Расчёт токов и моментов.
Сопротивление , Ом
(168)
Ом
Индуктивное сопротивление, Ом
(169)
Ом
Ток в обмотке ротора , А
(170) А
Ток насыщения , А
(171)
А
Коэффициент насыщения
Кратность пускового тока
, (172)
Кратность пускового момента
, (173)
Критическое скольжение
, (174)
Таблица 3 – Расчет токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния
|
№ п/п |
Расчетная формула |
|
Скольжение |
|||||
|
1 |
0,8 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
0,14 |
|||
|
1 |
- |
1,35 |
1,30 |
1,20 |
1,10 |
1,05 |
1,08 |
|
|
2 |
А |
3668 |
3467 |
3094 |
2422 |
1725 |
2102 |
|
|
3 |
Тл |
4,69 |
4,43 |
3,95 |
3,1 |
2,21 |
2,69 |
|
|
4 |
- |
0,5 |
0,53 |
0,61 |
0,72 |
0,84 |
0,79 |
|
|
5 |
мм |
4,2 |
3,95 |
3,28 |
2,35 |
1,34 |
1,76 |
|
|
6 |
- |
1,17 |
1,18 |
1,2 |
1,25 |
1,31 |
1,28 |
|
|
7 |
- |
0,87 |
0,92 |
1,06 |
1,25 |
1,46 |
1,37 |
|
|
8 |
Ом |
0,505 |
0,514 |
0,538 |
0,574 |
0,615 |
0,597 |
|
|
9 |
- |
1,013 |
1,013 |
1,014 |
1,014 |
1,016 |
1,015 |
|
|
10 |
мм |
6,85 |
6,44 |
5,34 |
3,84 |
2,19 |
2,88 |
|
|
11 |
- |
1,78 |
1,86 |
1,96 |
2,06 |
2,17 |
2,11 |
|
|
12 |
- |
1,05 |
1,11 |
1,27 |
1,5 |
1,76 |
1,65 |
|
|
13 |
Ом |
0,593 |
0,617 |
0,662 |
0,72 |
0,787 |
0,754 |
|
|
14 |
Ом |
0,6 |
0,64 |
0,76 |
1,3 |
2,24 |
1,7 |
|
|
15 |
Ом |
1,11 |
1,14 |
1,21 |
1,3 |
1,41 |
1,36 |
|
|
16 |
А |
174,4 |
168,3 |
153,9 |
119,7 |
83,1 |
101,1 |
|
|
17 |
А |
177 |
170,9 |
156,4 |
122 |
84,6 |
103,1 |
|
|
18 |
- |
1,31 |
1,29 |
1,22 |
1,11 |
1,04 |
1,07 |
|
|
19 |
- |
6,2 |
6,0 |
5,5 |
4,3 |
3,0 |
3,6 |
|
|
20 |
- |
1,43 |
1,52 |
1,82 |
2,54 |
2,45 |
2,59 |
|
Графики пусковых характеристик спроектированного двигателя с короткозамкнутым ротором изображены на рисунке 6 и рисунке 7.
Рисунок 6 – Зависимость
Рисунок 7 – Зависимость
Спроектированный асинхронный двигатель удовлетворяет требованиям ГОСТ как по энергетическим показателям (КПД и ), так и по пусковым характеристикам.
9. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ
Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя , 0С
, (175)
где коэффициент, учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой части обмотки передаётся через станину непосредственно в окружающую среду, по табл. 9.35 (стр. 450);
коэффициент теплоотдачи с поверхности. по рис. 9.67 б (стр. 450);
- электрические потери в обмотке статора в пазовой области, Вт;
, (176)
где Вт по таблице 1;
коэффициент увеличения потерь, ;
Вт
Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки, 0С
, (177)
расчётный периметр поперечного сечения паза статора, равный для полузакрытых трапецеидальных пазов;
средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции; для класса нагревостойкости ;
среднее значение коэффициента теплопроводности внутренней изоляции, по рис. 9.69 (стр. 453 );
, (178)
, тогда по рис. 9.69 (стр. 453[1])
Перепад температуры в толщине изоляции лобовых частей, 0С
, (179)
где - электрические потери в обмотке статора в пазовой области, Вт; периметр условной поверхности охлаждения лобовой части одной катушки, м, м; односторонняя толщина изоляции лобовой части катушки, мм, мм, по таблице гл. 3;
, (180)
Вт
Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри двигателя , 0С
(181)
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя , 0С
(182)
Превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой окружающей среды , 0С
, (183)
где сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя, Вт;
коэффициент подогрева воздуха, Вт/м2∙0С, по рис. 9.67, б (стр. 450 ); эквивалентная поверхность охлаждения корпуса, м2;
, (184)
, (185)
где Вт по табл. 1 для ;
Вт
Вт
, (186)
где условный периметр поперечного сечения рёбер корпуса двигателя, м, по рис 9.70 (стр. 453);
м2
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды , 0С
, (187)
Проверка условий охлаждения двигателя
Требуемый для охлаждения расход воздуха , м3/с
, (188)
где коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения по длине поверхности корпуса;
, (189)
где коэффициент при мм;
м3/с
Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором , м3/с
, (190)
м3/с
Выполняется условие .
Нагрев частей двигателя находится в допустимых пределах. Вентилятор обеспечивает необходимый расход воздуха
Вывод: спроектированный двигатель отвечает поставленным в техническом задании требованиям.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Копылов, И.П. Проектирование электрических машин [Текст]: Учеб. пособие для вузов / И.П.Копылов, Б.К.Клоков, В.П Морозкин, Б.Ф. Токарев; Под ред. И.П.Копылова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.:Высш. шк., 2002. – 757 с.
2. Кацман, М.М. Электрические машины [Текст]: Учеб. для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования / М.М. Кацман. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр "Академия", 2003. – 496 с.
