Расчет асинхронного двигателя
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
1,92 Тл Hz2=2250 А/м.
Тогда магнитное напряжение зубцовых зон статора и ротора:
;
где hZ1(2)-расчетная высота зубцов статора (ротора);
hZ1=hП1=11,5 мм;
hZ2= hП2 - 0,1b2Н=11,13-0,15,6=10,57 мм;
Тогда:
А;
А.
Для проверки правильности расчета вычислим коэффициент насыщения зубцовой зоны:
Данное значение коэффициента считается приемлемым.
Определяем магнитные напряжения ярм статора и ротора. Для этого из табл. П 1.6 [1] при Ва=1,6 Тл Hа=750 А/м; при Bj=0,92 Тл Hj=158 А/м.
Предварительно определяем длины средних магнитных линий статора La и ротора Lj:
м;
м ;
где hj-высота спинки ротора вычислена:
мм.
Тогда манитные напряжения:
А;
А.
Определим магнитное напряжение на пару полюсов:
;
Все значения нам известны, тогда:
А.
Определим коэффициент насыщения магнитной цепи:
;
Определим намагничивающий ток:
А;
Относительное значение намагничивающего тока:
;
.3 Расчет потерь
В асинхронных машинах имеют место потери в стали, электрические потери, вентиляционные, механические и добавочные потери при нагрузке. Основные потери в стали в АД рассчитывают только в сердечнике статора, так как частота перемагничивания ротора в режимах близких к номинальному, очень мала и потери в стали ротора при больших индукциях незначительны. Определяем основные потери в стали:
;(3.4)
в данной формуле ?, р1,0/50-удельные потери, Вт/кг, берутся из [1]:
р1,0/50=2,5 Вт/кг; ?=1,5;
kДА, kДZ -коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечениям участков магнитопровода и технологических факторов. Для машин мощностью меньше 250 кВт принимается: kДА=1,6; kДZ=1,8.
ma, mZ1-масса стали ярма и зубцов статора, кг:
; (3.5)
здесь ha=0,5(Da-D)-hz1=0,5(0,191-0,13)-0,0115=0,019 м;
?с-удельная масса стали, в расчетах принимаем ?с=7,8103 кг/м3.
Определяем массу по (3.5):
кг.
кг.
Итак, основные потери в стали по (3.4):
Вт.
Определяем поверхностные потери в роторе:
;(3.6)
где pпов2-удельные поверхностные потери, которые расчитываются:
;(3.7)
где k02-коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора на удельные потери (k02=1,5);
B02-амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора, Тл:
;(3.8)
для определения вычисляем , по рис. 6-41 [1].
Тогда по (3.8)
.
Определим удельные поверхностные потери по (3.7):
Вт/м2.
Определяем поверхностные потери в роторе по (3.6):
Вт.
Пульсационные потери в зубцах ротора:
;(3.9)
где Bпул2-амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов:
;
где ?=8,17 (вычислено ранее), тогда
;
mZ2-масса зубцоа стали:
кг;
Пульсационные потери в зубцах ротора по (3.9):
Вт;
Определяем сумму добавочных потерь:
Вт;
Определяем полные потери в стали:
Вт;
Определяем механические потери:
;
где Кт=1,3(1-Da)=1,0517 для машин с 2р=4;
Вт.
Добавочные потери при номинальном режиме:
Вт.
Холостой ход двигателя:
(3.10)
где Ixx-активная составляющая тока холостого хода:
;(3.11)
где Рэ1хх-электрические потери в статоре при холостом ходе:
Вт.
Тогда по (3.11), (3.10):
А;
А;
Определяем коэффициент мощности при холостом ходе:
;
4. Расчет параметров двигателя и построение рабочих и пусковых характеристик
.1 Расчет параметров рабочего режима
двигатель статор ротор цепь
Средняя ширина катушки bкт обмотки статора:
;
Длина лобовой части lл:
мм;
Вылет лобовых частей обмотки lвыл:
;
где Квыл=0,4 - коэффициент, значение которого выбирается из таблицы [1] при условии, что лобовые части не изолированы.
В=0,01 м - вылет прямолинейной части катушек из паза.
Средняя длина витка обмотки lср:
, где
Общая длина эффективных проводников фазы обмотки:
;
Активное сопротивление фазы обмотки статора r1:
,
где - общая длинна эффективных проводников фазы обмотки;
- площадь поперечного сечения эффективного проводника;
- число параллельных ветвей обмотки;
- удельное сопротивление материала обмотки при расчетной температуре; для медиОмм;
- коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки от действия эффекта вытеснения тока. В проводниках обмотки статора асинхронных машин эффект вытеснения тока проявляется незначительно из-за малых размеров элементарных проводников. Поэтому в расчетах нормальных машин, как правило, принимают .
Значение сопротивления обмотки статора в относительных единицах
.
Сопротивление стержня:
,
где - удельное сопротивление литой алюминиевой обмотки при расчетной температуре.
Активное сопротивление короткозамыкающих колец по формуле:
;
Активное сопротивление фазы обмотки ротора r2 определяется для короткозамкнутых роторов по формуле:
;
Активное сопротивление фазы короткозамкнутой обмотки ротора, приведенное к обмотке статора по формуле