- •31 Расчет магнитной цепи при холостом ходе.
- •32 Магнитное напряжение воздушного зазора
- •33 Магнитное напряжение зубцов
- •34 Потери в электрических машинах.
- •35 Электрические потери в обмотках.
- •36 Добавочные потери.
- •37 Механические потери.
- •38 Добавочные электрические потери.
- •39 Суммарные потери. Кпд машин переменного тока.
- •40 Нагрев и охлаждение двигателей
- •41 Системы вентиляции электрических машин.
- •42 Номинальный режим работы электрических машин.
- •43 Некоторые соотношения, которые выполняются в геометрически подобных машинах.
- •45 Главные размеры электрических машин.
- •46 Эдс обмотки якоря машин постоянного тока.
- •47 Электромагнитный момент мпт.
- •48 Поперечная реакция якоря
- •49 Продольная реакция якоря.
34 Потери в электрических машинах.
Потери в ЭМ делятся на основные и добавочные. Основные потери – это потери за счет основных электромагнитных и механических процессов. Это потери в обмотках, магнитные потери, механические потери, электрические потери в щеточном контакте.
Добавочные потери появляются в результате вторичных процессов электромагнитного характера, которые протекают в машине.
Добавочные электрические потери – в обмотках от полей рассеяния и от коммутационных процессов. Добавочные магнитные потери – от пульсаций поля из-за зубчатого строения статора и ротора, от полей внешних гармоник, от искажения поля машины при реакции якоря, от полей рассеяния.
35 Электрические потери в обмотках.
В ЭМ две электрические цепи – цепь якоря и цепь возбуждения. Потери в цепи якоря
Рэа=m∙I2a∑ra,
где ∑ra – сумма сопротивлений в цепи якоря.
Сопротивление обмотки якоря МПТ
ra=
где – удельное сопротивление люди при температуре ;
N – число активных проводников обмотки якоря;
, – средняя длина проводника и его сечение;
2а – число параллельных ветвей обмотки якоря.
Сопротивление обмотки на полюсах
r =
где 2р – число полюсов машины;
– число витков обмотки на одном полюсе;
,q – средняя длина и сечение проводника;
а – число параллельных ветвей обмотки.
Сопротивление обмотки статора машин переменного тока
ra=
где – число эффективных витков обмотки фазы статора;
– число элементарных проводников в одном эффективном витке;
– сечение элементарного проводника.
По ГОСТ за расчетную температуру принимается рабочая температура обмоток = 750С( классы изоляции А, Е и В) и = 1150С (классы точности F и Н).
Для меди ρ75= Ом∙м; ρ115= Ом∙м.
Полные потери в цепи возбуждения Рb=Ib∙UE при параллельном возбуждении.
При независимом возбуждении
Рb=I2b∙rb.
Потери в последовательной обмотке возбуждения относятся к потерям в цепи якоря.
2 Магнитные потери
Это потери от гистерезиса и потери от вихревых токов.
Для определения магнитных потерь магнито провод якоря разбивают на две части – зубцы и ярмо, в каждой из них магнитная индукция принимается постоянной.
Магнитные потери в зубцах
Рмz=Kgz∙ρ1/50∙Bz2∙( )1,3∙mz,
Магнитные потери в ярме якоря
Рма=Kga∙ρ1/50∙Ba2∙( )1,3∙ma,
где Ba , Bz – среднее значение магнитной индукции в зубцах и ярме якоря;
mz, ma – масса стали зубцов и ярма;
f – частота перемагничивания (f = );
Kgz , Kga – коэффициент увеличения потерь из-за несовершенства технологии изготовления сердечника якоря;
Kgz = Kga = 2,3 для МПТ и Kgz = Kga = 1,3…1,8 для машин переменного тока.
Общие магнитные потери Рм=Рмz + Рма.
36 Добавочные потери.
Добавочные потери магнитные потери, которые обусловлены зубчатым строением сердечника. Подразделяются на поверхностные и пульсационные.
Поверхностные потери возникают в полюсах или зубцах в следствии пульсации индукции на их поверхности при перемещении ротора относительно статора. Частота пульсаций равна fz= . Частота пульсаций значительная, поэтому индуцируемые полем вихревые токи и вызванные ими потери имеют малую глубину проникновения и возникают в ?????79 ?? тонких слоях сердечников, обращенных к воздушному зазору. Отсюда названия поверхностные потери.
Пульсационные потери возникают в машинах, имеющих зубцы на статоре и роторе. При изменении взаимного расположения зубцов статора и ротора при вращении в них происходит изменение потока, что вызывает появление добавочных потерь во всем объеме зубцов.