Примеры расчета машин
10. Максимальный момент
Последовательность расчета |
Условные обозначения |
Источник |
Двигатель №1 |
Двигатель №2 |
333 |
п1пер |
(9-305) |
|
— |
334 |
п1пер |
(9-306) |
— |
|
335 |
1пер |
(9-308) |
0,29 + 3,85 = 4,14 |
0,5 + 1,31 = 1,81 |
336 |
п2пер |
(9-309) |
0,75 / 1,5 = 0,5 |
— |
337 |
п2пер |
(9-313) |
— |
|
338 |
2пер |
(9-314) |
0,5 + 2,73 = 3,23 |
1,71 + 0,9 = 2,61 |
339 |
xпер, Ом |
(9-315) |
|
|
340 |
xпост, Ом |
(9-316) |
|
|
341 |
’’м2, А |
(9-321) |
|
|
342 |
zм, Ом |
(9-323) |
220 / 58,24 = 3,78 |
380 / 489 = 0,78 |
343 |
|
(9-324) |
|
|
344 |
Rм, Ом |
(9-325) |
2,5 + 0,64 = 3,14 |
0,53 + 0,055 = 0,585 |
345 |
Mmax / Mн, о. е. |
(9-326) |
|
|
346 |
sм, о. е. |
(9-327) |
0,44 / 2,5 = 0,18 |
0,07 / 0,53 = 0,13 |
,
Ом
§ 9-12. Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент
Пусковые свойства асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором характеризуются значениями начальных пускового тока и момента (ГОСТ 19523 или 9362). При определении пусковых тока и момента необходимо учитывать два явления, происходящие в двигателях с короткозамкнутым ротором, при пуске – вытеснение тока в пазах короткозамкнутой обмотки ротора и насыщение путей потоков рассеяния в зубцах статора и ротора. Вследствие вытеснения тока увеличивается r’’2, и уменьшается x’’2, а в результате насыщения уменьшаются x’1 и x’’2, поэтому расчет пускового режима следует начинать с определения активных и индуктивных сопротивлений, соответствующих этому режиму. Последовательность расчета такая: определяют r’’2 и x’’2 с учетом вытеснения тока, затем учитывают влияния насыщения на уменьшение x’1 и x’’2, разделяя индуктивное сопротивление к. з. при пуске на постоянную и переменную части.
Степень вытеснения тока в стержнях клетки ротора характеризуется приведенной высотой стержня:
,
(9-328)
где s – скольжение.
Для
литой алюминиевой клетки
,
тогда при
=50
Гц
.
(9-329)
Высота стержня (мм): при полузакрытых пазах
;
(9-330)
при закрытых пазах
.
(9-331)
Активные и индуктивные сопротивления, соответствующие пусковому режиму, определяют в такой последовательности.
Овальный полузакрытый или закрытый паз ротора
Высота стержня клетки ротора (мм) |
hст – по (9-330) или по (9-331) |
|
Приведенная высота стержня ротора |
|
|
Коэффициент |
|
|
Расчетная глубина проникновения тока в стержень (мм) |
|
(9-332) |
Ширина
стержня на расчетной глубине
проникновения тока (мм): при
|
|
(9-333) |
при
|
|
(9-334) |
Площадь поперечного сечения стержня при расчетной глубине проникновения тока (мм2) при |
|
(9-335) |
при |
|
(9-336) |
Коэффициент вытеснения тока |
|
(9-337) |
Активное сопротивление стержня клетки при 200С для пускового режима (Ом) |
|
(9-338) |
Активное сопротивление обмотки ротора при 200С, приведенное к обмотке статора (для пускового режима) (Ом) |
|
(9-339) |
Коэффициент
|
|
|
Коэффициент проводимости рассеяния паза ротора (при пуске): для овального полузакрытого паза |
|
(9-340) |
для овального закрытого паза |
|
(9-341) |
Коэффициент проводимости рассеяния обмотки ротора при пуске |
|
(9-342) |
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя, зависящее и не зависящее от насыщения (Ом) |
|
(9-343) (9-344) |
Активное сопротивление к. з. при пуске (Ом) |
|
(9-345) |
– по
(9-329)
–
по
рис. 9-23
–
по
рис. 9-23
Рис.9-23. Зависимость и
Прямоугольный открытый паз ротора и сварная алюминиевая клетка. Сопротивления обмоток определяют как для ротора с овальными пазами со следующими изменениями.
Коэффициент вытеснения тока
(9-346)
Коэффициент проводимости рассеяния прямоугольного открытого паза ротора
(9-347)
Для
определения коэффициента
в (9-328) следует подставить
и
См / мкм (вместо
=27
См / мкм), при этом числовой коэффициент
получается равным 0,735, что позволяет
пользоваться формулой (9-329).
Бутылочный закрытый паз ротора
Высота стержня (мм) |
|
(9-348) |
Приведенная высота стержня ротора |
– по (9-329) |
|
Коэффициенты |
и – по рис. 9-23 |
|
Расчетная глубина проникновения тока в нижнюю часть стержня (мм) |
|
(9-349) |
Ширина
нижней части стержня на расчетной
глубине проникновения тока (мм) при
|
|
(9-350) |
при
|
|
(9-351) |
Площадь поперечного сечения нижнй части стержня при расчетной глубине проникновения тока (мм2) при
|
|
(9-352) |
при |
|
(9-353) |
Коэффициент вытеснения тока в нижней части стержня |
|
(9-354) |
Активное сопротивление нижней части стержня, приведенное к статору (Ом) |
|
(9-355) |
Активное результирующее сопротивление при 200С (Ом) |
|
(9-356) |
Коэффициент |
|
(9-357) |
Коэффициент проводимости рассеяния нижней части клетки |
|
(9-358) |
Приведенный коэффициент проводимости рассеяния нижней части клетки |
|
(9-359) |
Индуктивное сопротивление нижней части клетки, приведенное к статору (Ом) |
|
(9-360) |
Расчетная
глубина проникновения тока в нижний
стержень (для расчета
|
|
(9-361) |
Ширина нижнего стержня на расчетной глубине проникновения тока (для расчета ) (мм) при
|
|
(9-362) |
при
|
|
(9-363) |
Площадь поперечного сечения нижнего стержня при расчетной глубине проникновения тока (мм2) при
|
|
(9-364) |
при |
|
(9-365) |
Составляющая коэффициента проводимости рассеяния ротора, зависящая от насыщения |
2пер – по (9-314) |
|
Преобразованное индуктивное сопротивление общей цепи ротора, приведенное к статору (Ом) |
x’’0 – по (9-317) |
|
Преобразованное индуктивное сопротивление нижней части клетки ротора (Ом) |
|
(9-366) |
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя, зависящее от насыщения (Ом) |
xпер – по (9-319) |
|
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя, не зависящее от насыщения (Ом) |
|
(9-367) |
Активное сопротивление к. з. при пуске (Ом) |
rк. п. – по (9-345) |
|
Начальные пусковые ток и момент определяют в такой последовательности |
||
Ток ротора при пуске для двигателей с открытыми и полузакрытыми пазами короткозамкнутого ротора и с любой формой пазов статора (А) |
|
(9-368) |
То же, для двигателей с закрытыми пазами ротора |
|
(9-369) |
Полное сопротивление схемы замещения при пуске (с учетом явлений вытеснения тока и насыщения путей потоков рассеяния) (Ом) |
|
(9-370) |
Индуктивное сопротивление схемы замещения при пуске (Ом) |
|
(9-371) |
Активная и реактивная составляющие тока статора при пуске (А) |
|
(9-372)
(9-373) |
Фазный ток статора при пуске (А) |
|
(9-374) |
Кратность начального пускового тока |
|
(9-375) |
Активное сопротивление ротора при пуске, приведенное к статору, при расчетной рабочей температуре и Г-образной схеме замещения (Ом) |
|
(9-376) |
Кратность начального пускового момента |
|
(9-377) |
)
(мм)
