Проектирование асинхронного двигателя 22 кВт
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
µляем суммарные потери мощности в двигателе:
; (8.25)
Вт.
Определяем потребляемую мощность:
; (8.25)
Вт;
; (8.26)
Вт.
Определяем коэффициент полезного действия:
; (8.27)
.
Для расчета рабочих характеристик асинхронного двигателя, задаемся рядом значений полезной мощности на валу двигателя и расчет производится по выше описанной методике. Результаты расчетов свели в таблицу 8.1.
Таблица 8.1 - Результаты расчета рабочих характеристик
, кВт, кВт, А, о.е., о.е., об/мин1234560733,69,480,0670,000749,9222002966,99,770,2650,742747,7744005237,010,510,4360,840745,5666007545,811,630,5680,875743,2988009895,813,0610,6630,889740,951100012289,614,740,7300,895738,521320014730,716,610,7770,896735,981540017223,318,640,8090,894733,331760019772,520,830,8310,890730,541980022384,923,150,8460,884727,592200025068,725,630,8560,877724,442420027835,028,260,8630,869721,042640030698,831,060,8650,860717,33
Рисунок 8.1 - Рабочие характеристики асинхронного двигателя
При расчете рабочих характеристик значения параметров асинхронного двигателя максимально приближенны к значениям двигателя аналога.
9 Расчет пусковых характеристик асинхронного двигателя
Определяем коэффициенты увеличения сопротивления и демпфирования:
; (9.1)
, (9.2)
где - приведенная высота стержня.
При литой алюминиевой обмотке ротора при расчетной температуре 115С:
, (9.3)
где - высота стержня в пазу.
; (9.4)
м;
м;
;
.
В расчетах параметров массивных стержней с произвольной конфигурацией поперечного сечения принято определять коэффициенты:
; ; - согласно рисункам 10.1 и 10.2 [1].
Определяем расчетную глубину проникновения тока в стержень:
; (9.5)
м.
Определяем сечение стержня на расчетной глубине:
, (9.6)
где - ширина паза ротора на расчетной глубине;
м;
м2.
Определяем расчетный коэффициент увеличения сопротивления стержня:
, (9.7)
где мм2 - сечение стержня, определенное по формуле (4.11).
.
Определяем коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки ротора в результате эффекта вытеснения тока:
; (9.8)
.
Определяем активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, с учетом эффекта вытеснения тока:
; (9.9)
.
Определяем уточненный ток стержня:
, (9.10)
где А - приведенный ток обмотки ротора в режиме номинальной нагрузке;
А.
Определяем значение индуктивного сопротивления рассеяния обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, с учетом эффекта вытеснения тока:
, (9.11)
где ,
здесь
;
;
;
Ом.
Определяем коэффициент рассеяния статора в режиме пуска:
; (9.12)
.
Определяем коэффициент сопротивления статора:
; (9.13)
.
Параметры схемы замещения в режиме пуска (рисунок 8.1):
; (9.13)
Ом;
; (9.14)
Ом;
; (9.15)
Ом;
; (9.16)
Ом.
Определяем полное пусковое сопротивление:
; (9.17)
Ом.
Определяем расчетный ток ротора при пуске:
; (9.18)
А.
Предварительное значение тока ротора при пуске с учетом влияния насыщения:
, (9.19)
где - коэффициент насыщения.
А.
Определяем расчетную намагничивающую силу пазов статора и ротора:
, (9.20)
где .
А.
Определяем эквивалентное раскрытие паза:
, (9.21)
где мм - ширина паза. Размер паза, ближайший к зоне шлица;
мм;
Определяем уменьшение проводимости пазового рассеяния:
; (9.23)
;
Определяем коэффициенты удельной магнитной проводимости пазового рассеяния:
; (9.25)
;
; (9.26)
.
Определяем коэффициент удельной магнитной проводимости дифференциального рассеяния:
; (9.27)
, (9.28)
где ;
;
;
.
Определяем расчетное индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора:
; (9.29)
Ом.
Определяем расчетное индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, с учетом насыщения и вытеснения тока:
; (9.30)
Ом.
Определяем полное сопротивление рабочего конура схемы замещения с учетом насыщения и вытеснения тока в обмотке ротора при пуске двигателя:
, (9.31)
где
; (9.32)
Ом;
; (9.33)
Ом;
Ом.
Определяем расчетный ток ротора при пуске:
; (9.34)
А.
Определяем активную составляющую тока статора при пуске:
; (9.35)
А;
; (9.36)
А;
Определяем ток статора при пуске:
; (9.37)
А.
Определяем кратность пускового тока:
; (9.37)
.
Определяем пусковой момент:
; (9.38)
Нм;
Определяем кратность пускового момента:
; (9.39)
.
Таблица 9.1 - Результаты расчета пусковых характеристик
s10,90,80,70,60,50,40,30,20,10Km1,131,141,181,241,311,441,511,591,61,230Ki6,26,136,045,925,765,545,24,73,842,440,37
Рисунок 9.1 - Пусковые характеристики асинхронного двигателя
При расчете пусковых характеристик получили кратность пускового тока 6,2 и кратность пускового момента 1,13.
10 Тепловой и вентиляционный расчет асинхронного двигателя
Работа асинхронного двигателя сопровождается потерями мощности, которые в форме потоков теплов