- •Оглавление
- •Введение
- •Параметры расчетов :
- •Расчет главных размеров двигателя и их проверка
- •Параметры расчетов :
- •Конструирование обмотки статора Данные, выбранные для дальнейшего расчета варианта главных размеров двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Предварительное значение зубцового деления статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел пазов статора и ротора
- •Параметры расчетов :
- •Варианты значений параллельных ветвей обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел параллельных ветвей и эффективных проводников обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет трехфазной обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Данные обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Значение произведения линейной нагрузки на плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор стандартного обмоточного провода
- •Параметры расчетов :
- •Плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Минимальные и максимальные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Предварительные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Стандартные размеры паза статора и значения припусков
- •Параметры расчетов :
- •Оценка расчета размеров паза статора и значений припусков
- •Параметры расчетов :
- •Размеры паза в свету с учетом припусков на шихтовку и сборку
- •Параметры расчетов :
- •Площади поверхностей в статоре
- •Параметры расчетов :
- •Контроль правильности размещения обмотки в пазах магнитопровода статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора Выбор величины воздушного зазора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет внутреннего диаметра сердечника ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного сечения стержня обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного значения ширины зубца ротора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор формы паза ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Проверка правильности расчета геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Геометрические размеры зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет ярма ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров замыкающих колец
- •Параметры расчетов :
- •Выбор количества и размеров вентиляционных лопаток
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи Расчетная схема магнитной цепи
- •Параметры расчетов :
- •Расчет действительного значения индукции в зубце статора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Прогноз предполагаемых действительных значений индукций в зубце ротора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи ярма статора
- •Параметры расчетов :
- •Определение напряженности магнитного поля в ярме ротора и расчет намагничивающего тока
- •Параметры расчетов :
- •Расчет параметров асинхронного двигателя для номинального режима
- •Расчет активного сопротивления фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет потерь в асинхронном двигателе Расчет основных магнитных потерь (потерь в стали)
- •Параметры расчетов :
- •Расчет поверхностных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пульсационных потерь в стали зубцов статора и ротора и полных магнитных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет механических и вентиляционных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет тока холостого хода и коэффициента мощности холостого хода
- •Параметры расчетов :
- •Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
- •Расчет коэффициента эквивалентности c1
- •Параметры расчетов :
- •Расчет компонентов комплексного полного сопротивления контура намагничивания
- •Параметры расчетов :
- •Расчет постоянных коэффициентов основного контура г-образной схемы замещения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета рабочих характеристик для различных значений скольжения
- •Оценка степени оптимальности выбора геометрических размеров и размерных соотношений и параметры при критическом скольжении
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пусковых характеристик трехфазного асинхронного двигателя Расчет величин независящих от значения скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Расчет точного значения критического скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета пусковых характеристик для различных значений скольжения
- •Сравнение рассчитанного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и аналогичного серийного асинхронного двигателя
- •Тепловой и вентиляционный расчет Расчет электрических потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет превышения температуры внутренней поверхности сердечника над температурой воздуха внутри двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды
- •Параметры расчетов :
- •Вентиляцонный расчет
- •Параметры расчетов :
- •Расчет однослойной обмотки
- •Обоснование и описание конструкции рассчитанного двигателя
- •Список литературы
Параметры расчетов :
-
hc(2)=19.7 мм - Полная высота паза ротора
-
b1(2)=8.8 мм - Диаметр закругления верхней части ротора
-
b2(2)=5.8 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора
-
h1(2)=12.4 мм - Расстояние между центрами верхней и нижней окружностей паза ротора
-
qc(2)=134.141 мм² - Площадь поперечного сечения стержня ротора
-
rс=0.00005641 Ом - Сопротивление стержня
-
r2=0.00007615 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки ротора
-
r'2=0.336852 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
-
Iп.пред*=7 - Прогнозируемая кратность начального пускового тока
-
I2н=437.969 А - Номинальный фазный ток ротора
-
λ'п2=0.908 - Постоянная составляющая коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
-
hш(2)=0.75 мм - Глубина прорези паза ротора
-
bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
-
h'ш(2)=0 мм - Высота перемычки над пазом ротора
-
λл(2)=0.334 - Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора
-
λд(2)=2.787 - Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора
-
λп(2)=1.408 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
-
x'2=1.225 Ом - Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора
-
C1a=1.0335 - Активная составляющая комплексного коэффициента C1
-
r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
-
C1p=0.0195 - Реактивная составляющая комплексного коэффициента C1
-
x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
-
b'=0.04 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
-
a'=1.068 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
-
U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
-
I0a=0.494 А - Активная составляющая тока холостого хода
-
I0p=7.706 А - Реактивная составляющая тока холостого хода
-
uп=17 - Рациональное число эффективных проводников в пазу статора
-
a=1 - Число параллельных ветвей обмотки статора
Расчет пусковых характеристик с учетом эффектов вытяснения тока и насыщения для скольжения S=Sкрпред
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
8.46 |
Фазный ток статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1п=I1ξ(s=1.0) I1п=80.82 А |
I1п |
80.82 |
А |
8.47 |
Полный ток паза статора Iпаз=I1п×uп/a Iпаз=80.82×17/1=1373.94 А |
Iпаз |
1373.94 |
А |
8.48 |
Прогнозируемое значение коэффициента насыщения kнас(1)=ƒ(Iпаз) |
kнас(1) |
1.58 |
|
8.49 |
Предварительное значение коэффициента насыщения (для Sкр.пр) kнас.пред(Sкр.пр)=kнас(1)×I1ξ(Sкр.пр)/I1п kнас.пред(Sкр.пр)=1.58×60.17/80.82=1.176 |
kнас.пред(Sкр.пр) |
1.176 |
|
8.50 |
Коэффициент насыщения (для Sкр.пр) kнас(Sкр.пр)=ƒ(kнас.пред(Sкр.пр)) Если передварительное значение больше 1, то оно принимается за значение коэффициента, в противном случае коэффициент считается равным 1. |
kнас(Sкр.пр) |
1.176 |
|
8.51 |
Прогнозируемое значение фазного тока при пуске с учетом вытеснения тока и насыщения (для Sкр.пр) I1нас.пр(Sкр.пр)=kнас(Sкр.пр)×I1ξ(Sкр.пр) I1нас.пр(Sкр.пр)=1.176×60.17=70.8 А |
I1нас.пр(Sкр.пр) |
70.8 |
А |
8.52 |
Средняя МДС обмотки, отнесенная к одному пазу статора (для Sкр.пр) Fп.ср.(Sкр.пр)=0.7×I1нас.пр(Sкр.пр)×uп/a×(k'β+kу1×kоб1×Z1/Z2) Fп.ср.(Sкр.пр)=0.7×70.8×17/1×(1+1×0.9598×36/26)=1962.2 А |
Fп.ср.(Sкр.пр) |
1962.2 |
А |
8.53 |
Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре (для Sкр.пр) BΦδ(Sкр.пр)=Fп.ср.(Sкр.пр)×10-3/(1.6×δ×CN) BΦδ(Sкр.пр)=1962.2×10-3/(1.6×0.45×0.938)=2.905 Тл |
BΦδ(Sкр.пр) |
2.905 |
Тл |