Проектирование судовых асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
рвичной обмотки индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора определяется по формуле:
Находим относительное значение:
Расчёт потерь мощности и КПД
В асинхронном двигателе различают следующие виды потерь:
- потери в стали (основные и добавочные);
- механические и вентиляционные потери;
- электрические потери в обмотке статора;
- электрические потери в обмотке короткозамкнутого ротора;
- добавочные потери в двигателе при нагрузке.
Потери мощности определяются при установившемся режиме работы асинхронного двигателя для расчёта КПД и нагрева машины.
Основные потери в стали ярма и зубцов статора рассчитываются по формуле:
,
где показатель степени и удельные потери в стали определяются в зависимости от марки стали [табл.18 стр.55]
и - коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечениям участков магнитопровода, а также технологические факторы. Для машин мощностью меньше 250 кВт приближённо можно принять и ;
и - соответственно индукция в ярме и средняя индукция в зубцах статора, Тл; и - соответственно масса стали ярма и зубцов статора, кг, рассчитываемая по формулам:
, ;
- высота ярма статора, м, рассчитываемая по формуле:
;
- расчётная высота зубца статора, м
- средняя ширина зубца статора, м, определяемая по формуле:
- удельная масса стали (в расчётах принимают ).
Поверхностные потери в роторе:
удельные поверхностные потери
- коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности зубцов ротора на удельные потери, =1,41,8
- амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов
[рис.18 стр.85]
,
где - амплитуда пульсаций индукции в среднем сечении зубцов;
,
- средняя индукция в зубцах ротора, Тл;
- масса стали зубцов ротора
Таким образом, добавочные потери в стали определяются по формуле:
Общие потери в стали асинхронных двигателей определяются по формуле:
Механические потери определяются по формуле:
Добавочные потери при номинальном режима:
Холостой ход двигателя:
Расчёт рабочих характеристик
Рабочими характеристиками асинхронных двигателей называют зависимости , , , от мощности на валу двигателя . Методы расчёта характеристик базируются на системе уравнений токов и напряжения асинхронной машины, которой соответствует Г - образная схема замещения. Рабочие характеристики могут быть рассчитаны с помощью круговой диаграммы или аналитическим методом. Аналитический метод более универсален, позволяет учитывать изменение отдельных параметров при различных скольжениях и может быть легко переведён на язык программ при использовании ПВМ в расчётах.
Определяем последовательно включённые сопротивления взаимоиндукций обмоток статора и ротора:
Определяем коэффициенты и параметры, входящие в формуляр таблицы 7:
Формуляр расчёта рабочих характеристик асинхронного двигателя
№ п/пРасчётная формулаЕдиницаСкольжение0,0050,010,015 0,020,0250,030,0165123456789101Ом33,116,5511,038,276,625,5110,032Ом00000003Ом33,2616,7111,198,436,785,6710,1934Ом2,732,732,732,732,732,732,735Ом33,3716,9311,528,867,316,2910,556А11,3822,4432,9842,8951,9860,4136,027___0,9960,9870,9710,9510,9270,9010,9668___0,08180,1610,2370,3080,3730,4340,2589А11,8222,6332,5141,2748,6754,9135,2810А6,89,4813,6819,0825,2632,0915,1611А13,6324,5335,2745,4654,8363,5938,3912А11,5722,8233,5443,6252,8661,4336,6313кВт13,4725,7937,0647,0555,4862,5940,2214кВт0,0890,2880,5970,9921,4431,9410,70715кВт0,0640,2490,5390,9131,3411,8110,64416кВт0,0230,0750,1550,2580,3760,5060,18417кВт1,6492,0852,7643,6364,6335,7343,00818кВт11,82123,70534,29643,41450,84756,85637,21219___0,8770,9190,9250,9220,9160,9080,92520___0,8670,9220,9210,9070,8870,8630,919
Рис.3 Рабочие характеристики асинхронного двигателя.
Тепловой расчёт
Задачей теплового расчёта является определение превышения температуры различных частей машины (их перегрев) над температурой окружающей среды.
Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя:
определяем по табл.8
Таблица 8
Исполнение двигателя по способу защитыЧисло полюсов двигателя 2р24681012IP 440,220,200,190,180,170,16
[рис.20 стр.89]
Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора:
Класс нагревостойкости F: ;
[рис.21 стр.90]
Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей:
Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины:
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины:
Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды:
[рис.22 стр. 92]
[рис.20 стр.89]
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды:
Расчёт вентиляции:
Требуемый для охлаждения расход воздуха:
Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором:
Заключение
В данном курсовом проекте был спроект