Разработка асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
бработки поверхности зубцов ротора на удельные потери.
Принимается =1,5.
Полные потери ротора, Вт:
(117)
Для определения пульсационных потерь вначале находится амплитуда пульсаций индукции в среднем сечении зубцов ротора, Тл:
(118)
.
Пульсационные потери в зубцах статора и ротора, Вт:
(119)
Масса стали зубцов ротора:
(120)
Добавочные потери в стали, Вт:
, (121)
Полные потери в стали, Вт:
(122)
Механические потери, Вт:
(123)
(124)
Добавочные потери, Вт при номинальном режиме:
(125)
Суммарные потери в двигателе ,Вт:
(126)
Коэффициент полезного действия двигателя:
(127)
Рассчитываем холостой ход двигателя.
Электрические потери статора при холостом ходе, Вт:
(128)
Ток холостого хода двигателя, А:
(129)
где - активная составляющая тока, А; - реактивная составляющая тока, А.
(130)
.
- при холостом ходе:
(131)
На следующем этапе необходимо рассчитать рабочие характеристики асинхронной машины.
3.5 Расчет рабочих характеристик
Методы расчёта характеристик основаны на системе уравнений токов и напряжений, которой соответствует схема замещения.
Рисунок 3.1- Cхема замещения.
Рассчитаем сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора:
(132)
(133)
Комплексный коэффициент для машин мощностью более 3 кВт с большой точностью можно определить по формуле:
(134)
(135)
(136)
(137)
Активная составляющая тока синхронного холостого хода, А:
(138)
Номинальное скольжение (предварительно) принимаем s=0,02
Для расчёта рабочих характеристик необходимы следующие формулы:
(139)
(140)
(141)
(142)
(143)
(144)
(145)
(146)
(147)
(148)
(149)
(150)
(151)
(152)
(153)
(154)
(155)
(156)
(157)
Результаты расчёта рабочих характеристик представлены в таблице 3.4.1 и 3.4.2
Таблица 3.4.1
Sim1iziI1aiI1piI1iI2iP1i0.0001619.587619.9621.57737.14937.180.3731.0410.001932.6132.7187.94537.25338.097.0655.2440.003816.30516.41714.61637.56340.314.0819.6470.005710.8710.98621.22638.07343.521.04314.0090.00768.1528.27227.76738.77847.6927.94518.3260.00956.5226.64534.23139.67352.3937.78622.5920.0115.4355.56240.6140.75157.5341.5626.8030.0134.6594.7946.89842.00762.948.26530.9520.0154.0764.21153.08743.43468.5954.89735.0380.0173.6233.76259.17345.02574.3561.45339.0540.0193.2613.40365.1546.77380.267.9342.8680.0212.9653.1171.01348.6786.0974.32646.8680.0232.7172.86776.75750.7191.9980.63850.6590.0242.5922.74480.02751.95495.4184.25452.8180.0262.3832.53886.15354.448101.9191.07556.8610.0292.1742.33493.24357.612109.699.05461.54
Таблица 3.4.2
RiI``2iP2iPэ2iPэ1iPдобi619.9620.3550.1240.000020.4110.00520.1190.0421.16432.7186.7244.030.00840.4310.0260.7680.2091.21416.41713.4018.3340.0330.4830.0480.8640.3631.31310.98620.02612.5520.0750.5650.070.8960.4871.4588.27226.59516.6790.1310.6760.0920.910.5821.6476.64533.10520.7110.2040.8160.1130.9170.6531.8815.56239.55324.6460.2910.9840.1340.920.7062.1574.7945.93328.4790.3921.1780.1550.920.7452.4734.21152.24532.2080.5071.3990.1750.9190.7742.8293.76258.48435.8320.6361.6440.1950.9170.7963.2233.40364.64839.3470.771.9120.2150.9150.8123.6523.1170.73542.7530.932.2030.2340.9120.8254.1162.86776.74346.0481.0952.5160.2530.9090.8344.6122.74480.18447.9041.1952.7060.2640.9070.8394.9132.53886.67551.3451.3963.0880.2840.9030.8455.5172.33494.26955.2611.6523.5710.3080.9890.8516.279
3.6 Расчет пусковых характеристик
Расчет токов с учетом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учета влияния насыщения от полей рассеяния).
Расчет проводим для значения s=1.
Находим высоту стержня по рисунку 2.1:
(158)
При литой алюминиевой обмотке ротора при расчетной температуре 75o имеем по 8.244 [1, c.364]:
(159)
Находим параметры для =1.76 из графиков на рисунках 8.57-58 [1, c. 366]:
;
Глубина проникновения тока по формуле 8.246 [1, c.367]:
(160)
Тогда площадь сечения по 8.253 [1, c.367]:
(161)
(162)
.
Коэффициент определяется по формуле 8.247 [1, c.365]:
(163)
Коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора под влиянием вытеснения тока по 8.257 [1, c.368]:
(164)
Приведенное активное сопротивление фазы ротора под действием эффекта вытеснения тока по 8.260 [1, c.369]:
(165)
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния с учетом вытеснения тока:
(167)
Рассчитываем коэффициент уменьшения индуктивного сопротивления фазы ротора:
(168)
Приведенное индуктивное сопротивление фазы ротора под действием эффекта вытеснения тока по 8.260 [1, c.369]:
(169)
Пусковые параметры:
(170)
(171)
. (172)
(173)
Токи без учета влияния эффекта насыщения:
(174)
(175)
Расчет токов с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния.
Зададимся кратностью увеличения тока, обусловленного уменьшением индуктивного сопротивления из-за насыщения зубцовой зоны:
. (176)
Средняя МДС обмотки, отнесенная к одному пазу статора:
; (177)
Фиктивная индукция потока рассеяния:
(178)
где коэффициент, который находится следующим образом:
(179)
По рисунку 8.61 [1, c.370] выбираем для =3.4 .
Значение дополнительного раскрытия паза статора:
(180)
Уменьшение коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения по 8.266 [1, c.371]:
(181)
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщен