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