2.9 Расчет пусковых характеристик

2.9.1 Расчёт токов с учётом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока

Вычислим активное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока: _расч. =115С; ₁₁₅=10^-6/20,5 Омм; b_С/b_П=1; f₁=50 Гц.

Определим высоту стержня в пазу

h_с = h_п2 – (h _ш + h_ш); (134)

h_с = 19,5 – (0,75 + 0,3) = 18,45 мм .

Вычислим приведенную высоту стержня по формуле

(135)

По [2] для  =1,17 находим  = 0,15.

Определим глубину проникновения тока

; (136)

.

Определим площадь сечения, так как < h_r < h₁ + b₁/2 ( < 16 > )

; (137)

;

; (138)

мм.

Вычислим значение коэффициента k_r по формуле

; (139)

k_r = .

Вычислим значение коэффициента K_R по формуле

; (140)

;

где r’_c = r_c = 55  10^-6 Ом.

Определим приведенное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока

r_2ξ = K_R  r₂ ; (141)

r_2ξ = 1,07  0,76 = 0,813 Ом.

Определим индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока для  = 1,17 находим = k_Д = 0,94.

Определим изменение индуктивного сопротивления фазы обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока

; (142)

,

где _П2 - коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния с учетом эффекта вытеснения тока

_п2 = _п2 - _п2 , (143)

_п2 = 2,82 – 0,06 = 2,76;

где

; (144)

;

где ’_П2 – коэффициент магнитной проводимости участка паза, занятого проводником с обмоткой

; (145)

.

Определим приведенное индуктивное сопротивление ротора с учетом вытеснения тока по формуле

x_2ξ = К_x  x₂ ; (146)

x_2ξ = 0,99 ∙ 2,35 = 2,33 Ом.

Определим пусковые параметры по следующим формулам:

X_12П = k_  x₁₂ ; (147)

x_12П = 1,6  53,46 = 85,54 Ом;

с_1П = 1 + x₁ /x_12П ; (148)

с_1П = 1 + 1,54/85,54 = 1,018 Ом.

Рассчитаем токи с учетом влияния эффекта вытеснения тока (для S=1)

R_П = r₁ + c_{1 П}  r_{2 ξ} / S; (149)

R_П = 1,36 + 1,018 0,813 = 2,188 Ом;

X_П = x₁ + c_1П  x_2ξ ; (150)

X_П = 1,54 + 1,018  2,33 = 3,91 Ом.

Вычислим приведенный ток ротора по формуле

; (151)

.

Вычислим ток статора по формуле

; (152)

.

Вычислим относительное значение I^*₁

; (153)

.

Подробный расчет приведен для , для других значений скольжений расчет аналогичный.

Результаты расчета пусковых характеристик асинхронного двигателя с учетом влияния эффекта вытеснения тока занесем в таблицу 2.

Таблица 2 – Расчет токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом влияния эффекта вытеснения тока

Расчетные величины	Размерность	Скольжение					Sкр
		1	0,8	0,5	0,2	0,1	0,243
		1,17	1,05	0,83	0,52	0,37	0,58
		0,15	0,1	0,42	0,065	0,017	0,099
	мм	16	16,8	13	17,3	18,1	16,8
		1,1	1,04	1,35	1,01	0,97	1,04
		1,07	1,03	1,24	1,007	0,98	1,03
	Ом	0,813	0,783	0,942	0,765	0,745	0,783
		0,94	0,95	0,97	0,98	0,99	0,98
		2,76	2,83	2,85	2,86	2,87	2,86
		0,99	1,007	1,01	1,012	1,014	1,012
		2,33	2,366	2,374	2,378	2,383	2,378
	Ом	2,1888	2,356	3,2778	5,254	8,944	4,64
	Ом	3,91	3,95	3,96	3,96	3,97	3,96
	А	49,08	47,83	42,8	33,44	22,48	36,06
	А	50,43	49,17	44,02	34,43	23,22	35,47