4. Схема замещения ад

Все расчеты по выбору Ад в данном курсовом проекте допускается производить с помощью упрощенной схемы замещения (рис. А1).

В этой схеме:

- определяет относительную величину фазного напряжения на статоре АД и принимается равным І.

-определяет относительное значение фазного тока статора;

-определяет относительное значение фазного тока ротора;

- определяет ток статора при идеальном холостом ходе АД или «намагничивающий ток».

Параметры схемы замещения считаются постоянными величинами и рассматриваются как эквиваленты потерь энергии ( ) и действия полей машины ( )

При этом - является эквивалентом потерь в обмотках статора, так что

(А-9)

-определить величину потерь в стали статора, т.е.

(А-10)

- является эквивалентом действия полей рассеяния машин;

-определяет реактивную составляющую намагничивающего тока, т.е.

(А-11)

- определяет мощность на валу АД (без учета мощности потерь на трение), т.е.

(А-12)

Все параметры схемы замещения АД могут быть найдены по данным таблицы А2 для конкретного варианта j следующим образом.

4.1. Вычисляется составляющая тока статора для номинального режима:

(А-13)

вычисляется мощность на валу в номинальном режиме:

(А-14)

4.3. Определяется суммарные потери энергии в номинальном режиме:

(А-15)

Эта же величина составляет

(А-16)

4.4. Определяются активные сопротивления

(А-17)

4.5. Вычисляется эквивалентное сопротивление контура с током для номинального режима

(А-18)

4.6. Вычисляется ток ротора для номинального режима

(А-19)

4.7. Определяется номинальное значение потерь в обмотках машины

(А-20)

4.8. Вычисляется составляющие тока ротора в номинальном режиме

(А-21)

4.9. Определяются параметры

(А-22)

4.10. Определяются потери на трение

(А-23)

5. Расчет рабочего режима ад

После определения параметров схемы замещения АД, т.е. значений может быть решена задача расчета рабочего режима данного варианта двигателя, т.е. оценки взаимодействия АД с данной нагрузкой.

Для решения этой задачи необходимо составить уравнения

(А-24)

и решить их совместно, т.е. определить величину рабочего скольжения.

В соответствии с допущениями, принятыми при использовании упрощенной схемы замещения АД, его момент на валу может быть определен как

(А-25)

используя выражение (А-7), можно составить уравнение для определения скольжения рабочего режима:

(А-26)

если это уравнение решено, т.е. установлено значение S рабочего режима, то далее можно определить значение величин, описывающих данный рабочий режим.

5.1. Определение токов ротора

Если обозначить величину сопротивления контура с током в схеме рис. А-1, то

(А-27)

Отсюда для тока ротора и его составляющих в рабочем режиме имеем

(А-28)

5.2. Определение токов статора

Для тока статора и его составляющих в рабочем режиме имеем

(А-29)

5.3. Определение энергетических показателей рабочего режима

Сетевая мощность рабочего режима составит

(А-30)

Коэффициент мощности

(А-31)

Мощность потерь в обмотках

(А-32)

Тогда суммарная мощность потерь:

(А-33)

а мощность на валу в рабочем режиме:

(А-34)

К.П.Д. в рабочем режиме и критерии оптимальности составят:

(А-35)

Таким образом, расчет рабочего режима АД позволяет:

-установить саму возможность использования данного варианта двигателя, т.е. выполнение условий

(А-36)

-оценить энергетические показатели рабочего режима: к.п.д., суммарные потери, коэффициент мощности и величину критерия V.