Проектирование судовых асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
араметрами двигателя следует понимать активные и индуктивные сопротивления обмоток статора , ; ротора , ; сопротивление взаимной индуктивности и расчётное сопротивление (или ), введением которого учитывают влияние потерь в стали статора на характеристики двигателя.
В расчётных формулах активных сопротивлений обмотки статора и фазы обмотки короткозамкнутого ротора значение удельного сопротивления для меди и литого алюминия необходимо подставлять при температурах 75 или 115 в зависимости от выбранного класса изоляции обмотки статора [табл.16 стр.44].
Для класса нагревостойкости расчётная Для меди .
Активное сопротивление фазы обмотки статора определяется по формуле:
,
где - общая длина эффективных проводников фазы обмотки, м;
- сечение эффективного проводника, м;
- число параллельных ветвей;
- удельное сопротивление материала обмотки при расчётной температуре.
Общая длина проводников фазы обмотки определяется по формуле:
,
где - средняя длина витка обмотки, м;
- число витков фазы.
Среднюю длину витка находят как сумму прямолинейных пазовых и изогнутых лобовых частей катушки:
Длина пазовой части равна конструктивной длине сердечников машины
Лобовая часть катушки имеет сложную конфигурацию и определяется по эмпирическим формулам. Длина лобовой части катушки для всыпной обмотки статора определяется по формуле:
где - средняя ширина катушки, м, определяется по дуге окружности, проходящей по середине высоты пазов, т.е. :
,
где - относительное укорочение шага обмотки статора;
- коэффициент, зависящий от числа полюсов и наличия изоляции в лобовых частях [табл.22 стр.79];
- длина вылета прямолинейной части катушек из паза от торца сердечника до начала отгиба лобовой части, м. В расчётах значение принимают равным 0,01 м.
Длина вылета лобовой части обмотки, т.е. расстояние от торца сердечника до конца лобовой части обмотки определяется по формуле:
, [табл.22 стр.79]
Сопротивление обмотки фазы статора в относительных единицах определяется по формуле:
,
где - активное сопротивление фазы статора, Ом;
- номинальная сила тока фазы статора, А;
- номинальное напряжение фазы статора;
Активное сопротивление фазы короткозамкнутого ротора определяется следующим образом:
где - сопротивление стержня, Ом
- сопротивление участка замыкающего кольца, заключённого между двумя соседними стержнями, Ом
- для литой алюминиевой обмотки ротора
Сопротивление для дальнейших расчётов должно быть приведено к числу витков первичной обмотки по формуле:
Находим относительное значение:
Расчёт индуктивных сопротивлений рассеяния обмотки статора ведётся по формуле:
,
где - суммарный коэффициент удельной магнитной проводимости обмотки статора, который определяется по формуле:
,
где - коэффициент удельной магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора,
- коэффициент удельной магнитной проводимости лобового рассеяния обмотки статора,
- коэффициент удельной магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора.
- [табл.17, рис.10(з), стр.50]
При двухслойной обмотке с укорочением шага
,
Коэффициент определяется по формуле:
; ; ;
Коэффициент удельной магнитной проводимости лобового рассеяния обмотки статора определяется по формуле:
Для электрических машин с длиной статора до 300 мм радиальные вентиляционные каналы отсутствуют, и тогда .
Коэффициент удельной магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора определяется по формуле:
Коэффициент зависит от формы пазов статора и ротора, от наличия скоса пазов и определяется следующим образом:
Для полузакрытых или полуоткрытых пазах статора без учёта скоса:
,
где определяется по кривой [рис.16 стр.80]
- коэффициент скоса (при отсутствии скоса пазов равен нулю)
Находим относительное значение:
Индуктивное сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора определяют по формуле:
Коэффициент удельной магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора рассчитывается в зависимости от размеров и расположения замыкающих колец короткозамкнутой обмотки [табл.23 стр.81-82] и в зависимости от конфигурации паза ротора [рис.17 стр.82].
; ; (для номинального режима); .
Коэффициент удельной магнитной проводимости лобового рассеяния короткозамкнутого ротора рассчитывают в зависимости от размеров и расположения замыкающих колец короткозамкнутой обмотки следующим образом:
В роторах с литыми обмотками при замыкающих кольцах, прилегающих к торцам сердечника ротора, используют формулу:
Коэффициент удельной магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора определяется по формуле:
,
так как и
Приведённое к числу витков пе