Проектирование асинхронного двигателя 22 кВт
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?ия магнитопровода. Частота перемагничивания ротора (где - скольжение ротор) очень мала даже при номинальной нагрузке. По этой причине основные потери в стали определяют только в магнитопроводе статора.
, (7.1)
где - основные потери в зубцах статора;
- основные потери в спинке статора.
; (7.2)
, (7.3)
где - показатель степени;
- удельные потери мощности при магнитной индукции 1 Тл и частоте перемагничивания 50 Гц, определяем по таблице 8.1 [1].
и - эти коэффициенты учитывают увеличение потерь в зубцах и в спинке из-за явления наклепа в процессе штамповки листов статора;
- масса стали зубцов статора;
- масса стали ярма статора.
; (7.4)
кг;
; (7.5)
кг.
Вт;
Вт;
Вт.
Добавочные потери в стали подразделяют на поверхностные и пульсационные.
Поверхностные потери вызваны пульсацией магнитной индукции в воздушном зазоре из-за раскрытия пазов. Потери возникают в поверхностном слое головок зубцов.
Определяем поверхностные потери на статоре:
; (7.6)
где ;
Поверхностные потери на роторе:
, (7.7)
где ;
- так как пазы на роторе выполняем полузакрытыми.
В этих формулах и - коэффициенты, учитывающие влияние обработки поверхностей головок зубцов статора и ротора на поверхностные потери.
Амплитуда пульсаций магнитной индукции в воздушном зазоре над головками зубцов:
; (7.8)
, (7.9)
Значения коэффициентов и завися от отношения ширины шлица к величине воздушного зазора и определяем по рисунку 8.1 [1]. При этом , а .
; .
;
Тл;
;
Вт;
;
Вт.
Определяем массу зубцов ротора:
; (7.10)
кг.
Определяем амплитуду пульсаций средних значений магнитной индукции в зубцах:
; (7.11)
;
; (7.12)
Тл.
Определяем пульсационные потери мощности в зубцах статора:
; (7.13)
.
Определяем пульсационные потери мощности в зубцах ротора:
; (7.14)
Вт.
Определяем добавочные потери в стали:
; (7.15)
Вт.
Добавочные потери в стали зависят от величины раскрытия пазов. Ширина шлица пазов статора больше, чем ширина шлица пазов ротора. Следовательно, добавочные потери мощности в зубцах ротора больше, чем зубцах статора.
Определяем полные потери мощности в стали:
; (7.16)
Вт.
Определяем механические потери в двигателе со степенью защиты и способом охлаждения :
, (7.17)
где при ;
Вт.
Определяем составляющую тока статора, которая практически равна току намагничивания:
; (7.18)
А.
Определяем потери мощности в обмотке статора в режиме холостого хода:
; (7.19)
Вт.
Определяем активную составляющую тока холостого хода:
; (7.20)
А.
Определяем ток холостого хода:
; (7.21)
А.
Определяем коэффициент мощности в режиме холостого хода:
; (7.22)
.
8 Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя
Рабочие характеристики асинхронного двигателя представляют зависимость от полезной мощности тока статора , потребляемой мощности , коэффициента полезного действия , коэффициента мощности и частоте вращения (или скольжения ).
Расчет рабочих характеристик производим по схеме замещения асинхронного двигателя, представленной на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 - Схема замещения асинхронного двигателя
Определяем коэффициент рассеяния статора:
; (8.1)
.
Определяем коэффициент сопротивления статора:
; (8.2)
.
Определяем расчетные значения параметров схемы замещения:
; (8.3)
Ом;
; (8.4)
Ом;
; (8.5)
Ом;
; (8.6)
Ом;
Определяем сопротивление короткого замыкания равны:
; (8.7)
Ом;
; (8.8)
Ом;
; (8.9)
Ом.
Определяем добавочные потери при номинальной нагрузке для асинхронных двигателей общего применения:
; (8.10)
Вт.
Определяем механическую мощность на валу двигателя:
; (8.11)
Вт.
Определяем сопротивление схемы замещения , эквивалентное механической мощности:
; (8.12)
Ом.
Определяем полное сопротивление рабочего контура схемы замещения:
; (8.13)
Ом.
Определяем номинальное скольжение:
; (8.14)
.
Определяем номинальную частоту вращения ротора:
; (8.15)
об/мин.
Определяем активную составляющую тока статора при синхронном вращении ротора:
; (8.16)
А.
Определяем реактивную составляющую тока статора при синхронном вращении ротора:
; (8.17)
А.
Определяем расчетный ток ротора:
; (8.18)
А.
Определяем активную составляющую тока статора:
; (8.19)
А.
Определяем реактивную составляющую тока статора:
; (8.20)
А.
Определяем фазный ток статора:
; (8.21)
А.
Определяем коэффициент мощности:
; (8.22)
.
Определяем потери мощности в обмотке статора:
; (8.23)
Вт.
Определяем потери мощности в обмотке ротора:
; (8.24)
Вт.
Опред?/p>