
- •Введение
- •1 Выбор основных размеров и электромагнитных нагрузок
- •1.1 Выбор внешнего и внутреннего диаметра статора, электромагнитных нагрузок, длины статора и ротора
- •1.2 Расчет конструктивных параметров обмотки статора
- •1.3 Уточнение ранее принятых параметров статора
- •1.4 Форма и размеры паза статора, заполнение паза
- •1.5 Расчет конструктивных параметров ротора
- •1.6 Форма и размеры паза ротора, заполнение паза
- •1.7 Уточнение ранее принятых параметров ротора
- •1.8 Расчет размеров короткозамыкающего кольца
- •2. Расчет магнитной цепи машины
- •2.1 Эскиз магнитной цепи, линейные размеры участков
- •2.2 Расчет магнитных напряжений на участках магнитной цепи
- •2.3 Определение намагничивающего тока
- •Расчет параметров схемы замещения фазы машины
- •3.1 Расчет активного сопротивления фазы обмотки статора
- •3.2 Расчет активного сопротивления фазы короткозамкнутого ротора
- •3.3 Расчет индуктивного сопротивления фазы обмотки статора
- •3.4 Расчет индуктивного сопротивления обмотки ротора
- •3.5 Определение индуктивного сопротивления взаимной индукции
- •3.6 Относительные значения найденных параметров
- •4 Расчет потерь мощности и коэффициента полезного действия
- •4.1 Электрические потери мощности в обмотках статора и ротора
- •4.2 Основные потери мощности в стали сердечника статора
- •4.3 Расчет добавочных потерь мощности в стали машины
- •4.4 Механические и вентиляционные потери мощности
- •4.5 Добавочные потери мощности при номинальной нагрузке
- •4.6 Определение коэффициента полезного действия, тока холостого хода двигателя
- •5. Расчет и построение рабочих характеристик двигателя
- •5.1 Исходные параметры для расчета характеристик
- •5.2 Последовательность расчета необходимых параметров
- •5.3 Расчет параметров для номинальной нагрузки на валу
- •5.4 Расчет и построение пусковых характеристик двигателя
- •6 Вентиляционный расчет
- •6.1 Выбор системы вентиляции
- •6.2 Определение основных параметров вентиляционной системы
- •7 Тепловой расчет машины
- •7.1 Перепад температуры по толщине изоляции обмотки статора
- •7.2 Превышение температуры сердечника и обмотки статора
- •7.3 Превышение температуры сердечника и обмотки ротора
- •8 Механический расчет деталей конструкции
- •8.1 Расчет вала машины на жесткость и прочность
- •8.2 Расчет и выбор подшипников
- •8.3 Выбор муфты для соединения рабочего конца вала с приводным механизмом
- •Перечень ссылок
- •Реферат
- •Выводы----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------53
- •Кафедра эса расчётно – пояснительная записка
- •Краматорск 2010
3.3 Расчет индуктивного сопротивления фазы обмотки статора
Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора найдем из выражения: X1=15.8*f/100*(w1/100)2*l1/p*q1*(aп1+ал1+Xg1)[Ом], где q1- число пазов фазы под одним полюсом; a- коэффициент магнитной проводимости пазового, лобового и дифференциального рассеяния ( п1, л1, q1). Для пазовой магнитной проводимости по [1] в соответствии с рис.10 находим:
п1=h1/3b2+(hk/6*b2 +3 hk/ (b2 +2bш) + hш/bш); h1=40 [мм]; b2 =0,7 [мм]; hk=1,5 [мм]; bш=1 [мм];
hш=0,7[мм];
п1=40/3*0,7+(1,5/6*0,7+3*1,5)/(0,7+2*1)+1,5/1=22,58.
Для лобовой магнитной проводимости: л1=(0,34* q1/ l1)*( l1-0,64* ); l1=132,99 [мм]; =0,06547 [мм]; л1=(0,34*3/132,99)*(132,99-0,64*0,06547)=1,02.
Для дифференциальной проводимости: q1=t1/12б*Kб; t1=8 [мм];
б=208,75*10-3 [мм]; Kб=1,23; q1=8/12*208,75*10-3*1,23=2,6.
Отсюда:
X1=15,8*50/100*(570/100)2*0,13299/5*3*(22,58+1,02+2,6)=0,086 [Ом].
3.4 Расчет индуктивного сопротивления обмотки ротора
Индуктивное
сопротивление обмотки короткозамкнутого
ротора найдем из выражения:
X2=7,9*f1*l2*10-6*(
п
2+
л2+
g2)[Ом],
где
п2,
л2,
q2-
коэффициент магнитной проводимости
для потока пазового, лобового и
дифференциального рассеяния; l2=0,13299
[м]. По [1] в соответствии с рис.12 для
пазовой проводимости находим:
п2=h1/3b1*(1-
b21/8
Sc)2+0.96;
h1=40
[мм]; b1 =3
[мм]; Sc=78
[мм2];
п2=40/3*3*(1-3,14*32/8*78)2+0,96=5.83
Для лобовой проводимости: л2 =2,3Dк/Z2 l2[2sin(*p/z2)]2*lg4.7Dк/(2аk+вк);
D2 =Dк=208,58 [мм]; Z2=110; l2=132,99 [мм]; аk=1,56 [мм]; 2sin(*p/z2)=0,28;
л2 =2,3*208,58/110*132,99*0,282*0,672*208,58/(2*1,56+50)=1,1.
Для дифференциальной проводимости: q2 =t2/12б*Kб; t2=5,95 [мм]; б=208,75*10-3 [мм]; Kб=1.23; q2=5,95/12*208,75*10-3*1,23=2,37. Отсюда:
X2=7,9*50*0,13299*10-6*(5,83+1,1+2,37)=0,488*10-3 [Ом].
Приведенное сопротивление рассеяния фазы ротора:
X21= X2*4*m1(w1*K01) 2/Z2=0,488*10-3*4*3*(570*0,91)2/110=14,32 [Ом]
3.5 Определение индуктивного сопротивления взаимной индукции
Индуктивное сопротивление взаимной индукции между статором и ротором найдем из выражения:
X12
[Ом]
(из
рис.16 следует, что X12=X0,
I0=Iм,
R12=R0).
Активное сопротивление намагничивающего
контура R12
позволяет учитывать потери мощности в
стали: R12=
Pc1/m1*
Iм2
[Ом], где
Pc1-
основные потери мощности в стали
сердечника статора
(в ярме и
зубцах статора); R12=174,5/3*3302=0,0005
[Ом],
Pc1=174,5
[Вт].
3.6 Относительные значения найденных параметров
Для удобства при составлении параметров и упрощения расчетов характеристик параметры асинхронной машины выражаем в относительных единицах. За базисные значения принимаем номинальное фазное напряжение U1фном и номинальный фазный ток обмотки статора I1фном. Относительные параметры приводим со звездочкой: X1*=(I1фном*X1)/U1фном=(5,716*0,0186)/660=0,00074;
R1*=(I1фном*R1)/U1фном=(5,716*5,68)/660=0,0492;
X2*1=(I1фном*X21)/U1фном=(5,716*14,32)/660=0,124;
R2*1=(I1фном*R21)/U1фном=(5,716*3,12)/660=0,027;
X12*=(I1фном*X12)/U1фном=(5,716*330)/660=2,858;
R12*=(I1фном*R12)/U1фном=(5,716*0,0005)/660=0,0000043.
Относительные значения параметров схемы замещения: X1*=0,00074; R1*=0,0492; X2*1=0,124; R2*1=0,027; X12*=2,858; R12*=0,0005.