3 Тепловий та вентиляційний розрахунки

Тепловий розрахунок асинхронного двигуна

Втрати в обмотці статора при максимальній допустимій температурі, Вт:

, (2.1)

де – температурний коефіцієнт, що залежить від класу нагрівостійкості ( =1.4 (§ 5-1) [1]);

Вт.

Умовна поверхня охолодження активної частини статора, мм²:

, (2.2)

мм².

Умовний периметр поперечного перетину трапецеїдального напівзачиненого паза, мм:

, (2.3)

мм.

Умовна поверхня охолодження пазів, мм²:

, (2.4)

мм².

Умовна поверхня охолодження лобових частин обмотки, мм²:

, (2.5)

мм².

Умовна поверхня охолодження, мм²:

, (2.6)

мм².

Питомий тепловий потік від втрат в активній частині обмоток і від втрат в активній частині обмотки і від втрат в сталі, віднесених до внутрішньої поверхні охолодження активної частини статора, Вт/мм²:

, (2.7)

де – коефіцієнт ( =0.19 (табл.9-25) [1]);

Вт/мм².

Питомий тепловий потік від втрат в активній частині обмоток, віднесених до поверхні охолодження пазів, Вт/мм²:

, (2.8)

Вт/мм².

Питомий тепловий потік від втрат в лобових частинах обмотки, віднесених до поверхні охолодження пазів, Вт/мм²:

, (2.9)

Вт/мм².

Окружна швидкість ротора, м/с:

, (2.10)

м/с.

Перевищення температури внутрішньої поверхні активної частини статора над температурою повітря усередині машини, °С:

, (2.11)

де – коефіцієнт тепловіддачі поверхні статора ( =9.8·10^-5 Вт/(мм²·°С) (рис.9-24) [1]);

°С.

Перепад температури в ізоляції паза й котушок з круглих проводів, °С:

, (2.12)

де – еквівалентний коефіцієнт теплопровідності ізоляції в пазу, враховуючий повітряні проміжки ( =16·10^-5 Вт/(мм·°С) [1]);

– еквівалентний коефіцієнт теплопровідності внутрішньої ізоляції в пазу, враховуючий повітряні проміжки ( =130·10^-5 Вт/(мм·°С)

°С.

Перевищення температури зовнішньої поверхні лобових частин обмотки над температурою повітря усередині двигуна, °С:

, (2.13)

°С.

Перепад температури в ізоляції лобових частин котушок з круглих проводів, °С:

, (2.14)

де – одностороння товщина ізоляції котушок в лобової частині ( =0,4 мм (додаток 27) [1]);

°С.

Середнє перевищення температури обмотки над температурою повітря всередині двигуна, °С:

, (2.15)

°С

Втрати в обмотці ротора при максимальній допустимій температурі, Вт:

, (2.16)

Вт.

Втрати в двигуні, що передаються повітрю всередині двигуна, Вт:

, (2.17)

Вт.

Середнє перевищення температури повітря всередині двигуна над температурою зовнішнього повітря, °С:

, (2.18)

де – коефіцієнт тепловіддачі поверхні статора ( =1.9·10^-5 Вт/(мм²·°С) (рис.9-24) [1]);

°С.

Середнє перевищення температури обмотки над температурою зовнішнього повітря, °С:

, (2.19)

°С.

Вентиляційний розрахунок асинхронного двигуна

Необхідні витрати повітря, м³:

, (2.20)

де – теплоємність повітря ( =1100 Дж/(°С·м³));

м³/с.

Коефіцієнт, що залежить від частоти обертання :

, (2.21)

.

Приблизні витрати повітря, які можуть бути забезпечені радіальною вентиляцією, м³/с:

, (2.22)

м³/с.

Напір повітря, якій розвивається при радіальній вентиляції, Па:

, (2.23)

Па.

Так як , то елементи конструкції двигуна задовольняють існуючим вимогам.