Проектирование двухскоростного асинхронного двигателя для привода деревообрабатывающих станков
Дипломная работа - История
Другие дипломы по предмету История
? статора.
Рпул1 = 0,11()2 mZ1 = 0,11()2 • 3,055 = 0,307 Вт
Впул1 = = = 0,0354
?2 = = 1,125
ВZ1ср = 1,786 из п. 58 расчета mZ1 = 3,055 кг
Сумма добавочных потерь в стали
Рст. доб. = Рпов1 + Рпул1+ Рпов2 + Рпул2 = 0,87 +0,307+5,05+3,653 =9,88 Вт
Полные потери в стали
Рст. = Рст. осн. + Рст. доб = 84,78 + 9,88 = 94,66 Вт
Механические потери
Рмех = Кт()2 • (10•Dвент)3 = 2,9 ()2 •(10•0,197)3 = 49,886 Вт
Холостой ход двигателя.
IХ.Х. = = = 4,168 А
IХ.Х.а = = = 0,301 А
Рэ1хх = m• I2?•r1 = 3•4,1572 •1,044 = 54,123 Вт
Cos?x.x. = IХ.Х.а / IХ.Х. = 0,301 / 4,168 = 0,0722
1.11. Расчет рабочих характеристик для 2р=2
Параметры:
r12 = = = 2,266 Ом
Х12 = = - 3,18 = 34,28 Ом
С1 = 1 + = 1+ = 1,093
Используем приближенную формулу, т.к. < 10
? = arctg= arctg = <10
Активная составляющая тока синхронного холостого хода.
I0a = = = 0,5108 А
а/ = с21 = 1,0932 = 1,195
а = с1 • r1 = 1,093 • 0,522 = 0,5705
b= с1(х1+с1х/2) = 1,093(3,18+1,093•1,046) = 4,725 Ом
Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения.
Рст + Рмех = 283,135 + 199,544 = 482,679 Вт
Рассчитываем рабочие характеристики для скольжения 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,025; 0,0275; 0,03. После построения уточнения значение номинального скольжения Sном = 0,0234.
Расчеты сведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
№ п/пРасчетная формула размерностьСкольжение S0,0050,010,0150,020,0250,02750,03Sком = 0,02341а/r/2/SОм78,35339,1826,1219,5615,6714,24613,0616,7422R = a+ а/r/2/SОм78,8939,71426,65420,12416,20514,7813,59417,2763X= b+ b/r/2/SОм2,2932,2932,2932,2932,2932,2932,2932,2934Z =Ом78,9239,7826,820,25416,3714,95713,7917,4285I//2 = U1ном/ZА2,795,538,20910,86213,4414,70915,95412,6236Cos?/2 = R/Z-0,99960,9990,99460,99360,98990,98820,98580,99137Sin ?/2 = X/Z-0,02910,0580,08560,11320,14010,15330,16330,131578I1a = I0a + I//2 cos?/2А3,2265,9628,60211,2313,7414,9716,16512,959I1p = I0p + I//2 sin?/2А5,9546,1946,5767,1037,7568,138,5267,53410I1 =А6,7728,59710,8313,2915,7817,0418,2814,98311I/2 = c1 •I//2А2,8785,7058,46811,20413,86315,17216,45713,02112Р1 = 3 •U1номI1a10-3кВт2,133,9355,687,4129,079,88210,678,54713Pэ1 = 3• I21r1 •10-3кВт0,0720,1160,18370,27660,390,4550,52330,351514Pэ2 = 3•(I/2)2r/2 •10-3кВт0,00920,0360,07920,13870,21230,25430,29920,187315Pдоб = 0,005 •Р1кВт0,010650,01980,02840,037060,045350,049410,053350,0427416?Р = Рст+Рмех+Рэ12 + Рэ1+Рдоб.кВт0,57440,65440,77390,9351,130251,24131,35841,064217Р2 = Р1 - ?РкВт1,5563,284,916,487,948,6419,3127,48318? = 1- ?P / P1-0,73030,83370,8640,8740,87540,87440,87270,875519Cos ? = I1a/ I1-0,47040,69350,79430,8450,87080,87870,88430,8644
1.12. Расчет пусковых характеристик для 2р = 2
а) расчет токов с учетом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учета влияния насыщения от полей рассеяния).
81. Активное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока.
? = 2?hc= 63,61hc = 63,61•14,55•10-3 = 0,9255
hc = hn2 (hШ2 +h/Ш) = 15,3 (0,75+0) = 14,55 мм
по рис. 9.57 для ? = 0,9255 находим ?= 0,89•?4, т.к. ?<1
r/a = rc = 82,95•10-6 Ом
?= 0,89•0,92554 = 0,65306
Глубина проникновения тока
hr = = = 8,8 мм
КД = ?/ = 0,96 (по рис. 9.58 для ? = 0,9255 ?/ = 0,96)
так как (0,5•9,1) ? 8,8 ? (6,6 +9,1•0,5)
qr = = = 68,05 мм2
br = b1 - = 9,1 - = 7,62
Кr = qc / qr = 103,15 / 68,05 = 1,516
КR = 1+ = 1+ = 1,361
r2 = 118,6•10-6 Ом; rс = 82,95 •10-6 Ом;
r/2? = КR• r/2 = 1,361•0,3682 = 0,5011Ом
Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока.
(по рис. 9.58) для ? = 0,9255 ?/ = КД = 0,96
Кх = = = 0,9926
?n2? = ?n2- ??n2 ?= 1,2376-0,029506 = 1,208
??n2 ?= ?/n2 (1-КД) = [] (1-КД) =
= [] (1-0,96) = 0,029506
Х/2? = Х/2 •Кх = 1,046 • 0,9926 = 1,03826
Пусковые параметры
Х12n = K? • X12 = 1,463•36,316 = 53,13
Х12 = -Х1 = -1,144 = 36,316
С1n = 1+ = 1+ = 1,0215
Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения тока для S= 1
Rn = r1 +c1n•r/2? / S = 0,522 +1,0215•0,5011/1 = 1,034
Хn = X1+c1n• X/2?= 1,144+1,0215•1,03826 = 2,2046
I/2n = = = 90,35 А
I1n = I/2 = 90,35= 92,135
Результаты расчетов для S= 1 и других скольжений сведены в табл. 1.2., 1.3
Таблица 1.2
№ п/пРасчетная формула размерностьСкольжение S10,80,50,20,1Sком = 0,34491?=2?hc-0,92550,8280,65440,410,29270,54352? (?)-0,653060,41830,16330,02610,00650,07773hr =hc / (1+?) мм8,810,2612,5114,1814,45613,5014Kr = qc /qr-1,5161,311,097111,03145KR = 1 + ( Kr -1)-1,3611,2171,068111,0226r/2? = KR •r/2Ом0,50110,44810,39320,36820,36820,37637KД = ?/(?)-0,960,9650,970,980,990,9758?n2? = ?n2 ??n2?-1,211,2121,21551,2231,23021,219169Kx = ??2?/??2-0,99260,99360,99440,99630,99810,9953610X/2? = Kx • X/2Ом1,03831,0391,041,0421,0441,04111Rn = r1 +c1nОм1,0341,0941,32542,4034,2831,636512Xn = x1 + c1n•x/2?Ом2,20462,205342,206362,20842,210452,207413I/2n = А90,3589,36385,47567,41545,64480,06214I1n=I/2nА92,13591,13187,17668,80446,68281,67
Таблица 1.3
№ п/пРасчетная формуларазмерностьСкольжение S10,80,50,20,1Sком = 0,34491Кнас = -1,31,251,21,151,11,182Fn cp = 0,7 2524,9852401,4142205,3071668,021082,5132031,5873В= Fn •cp•10-6/(1,6•?•Cn)Тл3,333,172,9082,21,432,684K? = f (Bф?)-0,660,70,740,850,930,785С1 = (tz1 bш1)(1-К?)мм3,6383,212,7821,6050,7492,3546?n1нас = ?n1 ??n1нас-0,74420,76230,78240,85050,91680,80477?Д1нас = К? • ?Д1-1,6791,7811,8832,1622,3661,9848X1нас = x1 ??1нас/??1 Ом0,84520,87740,91011,00351,0760,94349С1nнас = 1+ Х1нас/Х12n-1,0161,01651,017131,01891,02031,0177610С2 = (tz2 bш2)(1-К?)мм5,8625,1724,4822,5861,2073,79311?n2нас? = ?n2? ??n2нас-0,81190,82440,84090,90661,00720,860912?Д2нас = К? • ?Д2-1,7161,821,9242,212,4182,02813X/2нас? = X/2 ?Х2нас?/ ??2Ом0,70150,73210,76380,85630,93750,796414Rnнас = r1 +c1n нас r/2?/S Ом1,0311,0911,3222,3984,2791,63215Xnнас= X1нас+ С1nнас• X/2нас?Ом1,5581,6221,6871,8762,03251,75416I/2нас = U1/А117,754112,552102,64672,26246,44591,81617I1nнас= I/2насА119,321144,127104,15273,49647,40793,23318К/нас = I1нас / I1n-1,291,251,1951,0681,01551,141619I1* = I1нас / I1ном -7,9657,626,95353,1656,22420M* = ()2KR •2,6052,663,1063,6032,9773,45
1.13. Расчет пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения полей рассеяния для 2р= 2
Расчет проведен для точек характеристик соответствующих
S = 1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,1; Sкр = 0,3449
Sкр = = = 0,3449
Индуктивное сопротивление обмоток.
Принимаем Кнас = 1,3
Fn.ср = =
= 0,7(0,625 + 0,7343 • 0,7598) = 2524,985 А
СN = 0,64+2,5 = 0,64+2,5= 0,948
ВФ? = = = 3,33 Тл
по рис. 9.61 для ВФ? = 3,33 Тл К? = 0,66
Сэ1 = (tZ1+bШ1)(1-К?) = (14,2-3,5)(1-0,66) = 3,638 мм
??n1нас = = = 0,2484
[hк = = = 2,8 мм]
??n1нас = ?n1- ??n1нас = 0,9926 0,2484 = 0,7442
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения:
?Д1нас = ?Д1 •К? = 2,544 • 0,66 = 1,679
Х1нас = Х1 = Х1=
= 1,144 = 0,8452
Х1нас индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учетом влияния насыщения.
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока:
??n2нас = = = 0,3981
Сэ2 = (tZ2+bШ2)(1-К?) = (18,74 - 1,5)(1-0,66) = 5,8616 мм
?n2нас? = ?n2? - ??n2нас = 1,21 0,3981 = 0,8119
Коэффициент магнитной проводимости дифференциа?/p>