9 Расчет пусковых характеристик асинхронного двигателя

Определяем коэффициенты увеличения сопротивления и демпфирования:

; (9.1)

, (9.2)

где — приведенная высота стержня.

При литой алюминиевой обмотке ротора при расчетной температуре 115С:

, (9.3)

где — высота стержня в пазу.

; (9.4)

м;

м;

;

.

В расчетах параметров массивных стержней с произвольной конфигурацией поперечного сечения принято определять коэффициенты:

; ; — согласно рисункам 10.1 и 10.2 [1].

Определяем расчетную глубину проникновения тока в стержень:

; (9.5)

м.

Определяем сечение стержня на расчетной глубине:

, (9.6)

где — ширина паза ротора на расчетной глубине;

м;

м².

Определяем расчетный коэффициент увеличения сопротивления стержня:

, (9.7)

где мм² — сечение стержня, определенное по формуле (4.11).

.

Определяем коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки ротора в результате эффекта вытеснения тока:

; (9.8)

.

Определяем активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, с учетом эффекта вытеснения тока:

; (9.9)

.

Определяем уточненный ток стержня:

, (9.10)

где А — приведенный ток обмотки ротора в режиме номинальной нагрузке;

А.

Определяем значение индуктивного сопротивления рассеяния обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, с учетом эффекта вытеснения тока:

, (9.11)

где ,

здесь

;

;

;

Ом.

Определяем коэффициент рассеяния статора в режиме пуска:

; (9.12)

.

Определяем коэффициент сопротивления статора:

; (9.13)

.

Параметры схемы замещения в режиме пуска (рисунок 8.1):

; (9.13)

Ом;

; (9.14)

Ом;

; (9.15)

Ом;

; (9.16)

Ом.

Определяем полное пусковое сопротивление:

; (9.17)

Ом.

Определяем расчетный ток ротора при пуске:

; (9.18)

А.

Предварительное значение тока ротора при пуске с учетом влияния насыщения:

, (9.19)

где — коэффициент насыщения.

А.

Определяем расчетную намагничивающую силу пазов статора и ротора:

, (9.20)

где .

А.

Определяем эквивалентное раскрытие паза:

, (9.21)

где мм — ширина паза. Размер паза, ближайший к зоне шлица;

мм;

Определяем уменьшение проводимости пазового рассеяния:

; (9.23)

;

Определяем коэффициенты удельной магнитной проводимости пазового рассеяния:

; (9.25)

;

; (9.26)

.

Определяем коэффициент удельной магнитной проводимости дифференциального рассеяния:

; (9.27)

, (9.28)

где ;

;

;

.

Определяем расчетное индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора:

; (9.29)

Ом.

Определяем расчетное индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, с учетом насыщения и вытеснения тока:

; (9.30)

Ом.

Определяем полное сопротивление рабочего конура схемы замещения с учетом насыщения и вытеснения тока в обмотке ротора при пуске двигателя:

, (9.31)

где

; (9.32)

Ом;

; (9.33)

Ом;

Ом.

Определяем расчетный ток ротора при пуске:

; (9.34)

А.

Определяем активную составляющую тока статора при пуске:

; (9.35)

А;

; (9.36)

А;

Определяем ток статора при пуске:

; (9.37)

А.

Определяем кратность пускового тока:

; (9.37)

.

Определяем пусковой момент:

; (9.38)

Нм;

Определяем кратность пускового момента:

; (9.39)

.

Таблица 9.1 — Результаты расчета пусковых характеристик

s	1	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,1	0
Km	1,13	1,14	1,18	1,24	1,31	1,44	1,51	1,59	1,6	1,23	0
Ki	6,2	6,13	6,04	5,92	5,76	5,54	5,2	4,7	3,84	2,44	0,37

Рисунок 9.1 — Пусковые характеристики асинхронного двигателя

При расчете пусковых характеристик получили кратность пускового тока 6,2 и кратность пускового момента 1,13.