
- •Розрахунок та проектування асинхронного двигуна
- •Завдання
- •Календарний план
- •Вибір головних розмірів
- •2 Електромагнітний розрахунок
- •2.1 Осердя статора та ротора
- •2.2 Обмотка статора
- •2.3 Обмотка короткозамкненого ротора
- •2.4 Магнітне коло двигуна
- •2.5 Активні та індуктивні опори обмотки
- •2.6 Режими холостого ходу та номінальний
- •2.7 Робочі характеристики асинхронного двигуна
- •2.8 Максимальний момент. Початковий пусковий струм та початковий пусковий момент
- •3 Тепловий та вентиляційний розрахунки
- •4 Маса двигуна та динамічний момент інерції ротора
- •5 Конструкція двигуна
- •Висновки
- •Перелік посилань
- •Додаток б
2.7 Робочі характеристики асинхронного двигуна
Робочі характеристики розрахуємо аналітично, використовуючи ЕОМ.
Таблиця 2.1 – Результати розрахунку робочих характеристик.
Параметр
|
Величин згідно Держстандарту |
Розрахункова величина і |
|
88,0 |
86,0 |
|
0,91 |
0,899 |
Мmax/Mн |
2,2 |
2,3 |
Мпуск/Мн |
1,4 |
1,48 |
|
7,5 |
6,84 |
Графіки отриманих робочих характеристик показано на рис.2.4.
––– η (P)
–––cosφ (P)
–– I1(P)
–– S (P)
Рисунок 4 – Робочі характеристики АД
2.8 Максимальний момент. Початковий пусковий струм та початковий пусковий момент
Максимальний момент асинхронного двигуна повинний бути не менше запропонованого ГОСТ 19523–74 або 9362–68. При навантаженнях, що відповідають моментам, близьким до максимального, струми статора і ротора звичайно в два з половиною – три рази більше, ніж при номінальному навантаженні. При таких струмах наступає насичення шляхів потоків розсіювання, що викликає зменшення індуктивних опорів статора і ротора і, що враховується при визначенні максимального моменту. Витисненням струму в обмотці ротора при визначенні максимального моменту можна зневажити, тому що при критичному ковзанні частота в роторі невелика.
Змінна
частина коефіцієнта статора
:
,
(1.155)
.
Складова коефіцієнта провідності розсіяння статора, що залежить від насичення:
,
(1.156)
.
Змінна
частина коефіцієнта ротора
:
,
(1.157)
.
Складова коефіцієнта провідності розсіяння ротора, що залежить від насичення:
,
(1.158)
.
Індуктивний опір розсіяння двигуна, що залежить від насичення, Ом:
,
(1.159)
Ом.
Індуктивний опір розсіяння двигуна, що не залежить від насичення,
Ом:
,
(1.160)
Ом
Струм ротора, що відповідає максимальному моменту, А:
,
(1.161)
Повний опір схеми заміщення при максимальному моменті, Ом:
,
(1.162)
Ом.
Повний опір схеми заміщення при нескінченно великому ковзанні, Ом:
,
(1.163)
Ом.
Еквівалентний опір схеми заміщення при максимальному моменті, Ом:
,
(1.164)
Ом.
Кратність максимального моменту, в.о.:
,
(1.165)
в.о.
Ковзання при максимальному моменті, в.о.:
,
(1.166)
в.о.
Пускові властивості асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором характеризуються значеннями початкових пускових струмів та моменту (ГОСТ 19523-74 або 9362-68). При їх визначені необхідно враховувати два явища, що відбуваються при пуску – витіснення струму в пазах короткозамкненої обмотки ротора і насичення шляхів потоків розсіяння в зубцях статора та ротора.
Висота стрижня клітки ротора, мм:
,
(1.167)
мм.
Приведена висота стрижня ротора:
,
(1.168)
.
Розрахункова глибина проникнення струму в стрижень, мм:
,
(1.169)
де
– коефіцієнт
=2.1
(рис.9-3) [2];
мм.
Ширина стрижня на розрахунковій глибині проникнення струму, мм:
,
(1.170)
мм.
Площа поперечного перетину стрижня при розрахунковій глибині проникнення струму, мм2:
,
(1.171)
мм2.
Коефіцієнт витиснення струму:
,
(1.172)
.
Активний опір стрижня клітки при 20С для пускового режиму, Ом:
,
(1.173)
Ом.
Активний опір стрижня клітки при 20С для пускового режиму, Ом:
,
(1.174)
Ом.
Коефіцієнт провідності розсіяння пазу ротора при пуску:
(1.175)
Коефіцієнт провідності розсіяння обмотки ротора при пуску:
,
(1.176)
.
Індуктивний опір розсіяння двигуна, що залежить від насичення, Ом:
,
(1.177)
Ом.
Індуктивний опір розсіяння двигуна, що не залежить від насичення, Ом:
,
(1.178)
Активний опір к.з. при пуску, Ом:
,
(1.179)
Ом.
Струм ротора при пуску двигуна, А:
(1.180)
Повний опір схеми заміщення при пуску, враховуючи явище витиснення струму і насичення шляхів потоків розсіяння, Ом:
,
(1.181)
Ом.
Індуктивний опір схеми заміщення при пуску, Ом:
,
(1.182)
Ом.
Активна складова струму статора при пуску, А:
,
(1.183)
Реактивна складова струму статора при пуску, А:
,
(1.184)
Фазний струм статора при пуску, А:
,
(1.185)
.
Кратність початкового пускового струму, в.о.:
в.о.
(1.186)
Активний опір при пуску, приведений до статора, при розрахунковій робочій температурі і Г-образної схеми заміщення, Ом:
,
(1.187)
Ом.
Кратність початкового пускового моменту, в.о.:
,
(1.188)
в.о.