Расчет ассинхронного двигателя

насыщения магнитной цепи:

5.8Найдём значение тока намагничивания:

относительное значение: 6. Определение параметров рабочего режима6.

1Найдем сопротивление одной фазы обмотки:

гдеразмеры проводников фазы обмотки:

Длина вылета катушки: Относительное значение: 6.2 Определим сопротивление фазы алюминиевой обмотки:

Тогда относительное значение равно:

6.3 Определим индуктивное составляющую сопротивления статора:

где где:

где:Рис.7 -Магнитная проводимость пазового рассеяния6.

4 Определим индуктивное составляющую сопротивления ротора:

где:Так как-то для расчетов можно принять, что.

Относительное значениеиндуктивного сопротивления:

Рис. 8 -Определение магнитной проводимости пазового рассеяния 7. Расчет потерь7.

1Найдем потери в стали: kДА и kДZ — коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечению участков магнитопровода и технологических факторов kДА = 1,6 и kДZ = 1,8; показатель степени, учитывающий зависимость потерь в стали от частоты перемагничивания7.

2Найдем потери в роторе:

7.3 Определим потери в зубцах ротора (пульсационные):

7.4 Общая сумма потерь в стали равна:

7.5Рассчитаем полные потери в стали:

7.6 Механические потери:

где 7.7 Добавочные потери при номинальном режиме:

7.8 Расчет холостого хода:

8. Расчет рабочих характеристик8.

1 Параметры:

Так как, то можно обойтись упрощенным расчетом.

Постоянные потери, не зависящие от скольжения: Рассчитаем рабочие характеристики, приняв, что и, Зададим скольжениеS: s=0,0050,0060,0070,0100,0120,0150,0190,0220,0260,029Результаты расчетов сведены в таблице 1. Таблица 1. -Рабочие характеристики асинхронного двигателя№Обозначение.

Разм.ХХСкольжение ssНОМ0,400,0050,0060,0070,0100,0120,0150,0190,0220,0260,0290,02381a'r'2/sОм-77,5262,0151,6838,7631,0125,8419,3817,2314,7712,9215,832b'r'2/sОм—4,25−3,40−2,83−2,12−1,70−1,42−1,06−0,94−0,81−0,71−0,873R = a + a’r'2/sОм-78,6463,1352,8039,8832,1226,9620,5018,3415,8814,0416,954X = b + b’r'2/sОм—2,37−1,52−0,95−0,240,180,470,820,941,071,181,025Z = √R2+X2Ом-78,6763,1552,8039,8832,1326,9620,5118,3715,9214,0916,986I''2 = U1НОМ. Ф/ZА-2,7963,4844,1665,5176,8488,16 010,72511,97 813,82015,61 812,9547cosφ'2 = R/Z—1,0001,0001,0001,0001,0001,0000,9990,9990,9980,9970,9988sinφ'2 = X/Z—-0,030−0,024−0,018−0,0060,0060,0170,0400,0510,0680,0830,0609I1a = I0а + I''2 cosφ'2A0,403,193,884,565,927,258,5611,1112,3614,1915,9613,3310I1р = I0р + I''2 sinφ'2А6,206,116,116,126,166,236,346,626,817,137,506,9711I1 = √I1а2 + I1р2А6,2086,8957,2407,6358,5429,56 010,64812,93 914,11215,87 717,63615,04212I'2=c1 I''2А-2,8793,5864,2895,6797,0498,40 011,04012,32 914,22616,7 713,33513P1 = 3U1НОМ. ФI1а 10−3кВт-2,1082,5623,0123,9044,7835,6487,3368,1589,36 410,5358,79814PЭ1 = 3I12r1 10−3кВт-0,1440,1590,1770,2210,2770,3440,5080,6040,7640,9430,68615PЭ2 = 3I'22r'2 10−3кВт-0,0090,0140,0200,0350,0530,0760,1310,1630,2170,2770,19016PДОБ = 0,005 P1кВт-0,0110,0130,0150,0200,0240,0280,0370,0410,0470,0530,4 417∑P = PСТ+PМЕХ+PЭ1+PЭ2+PДОБкВт-0,6160,6380,6640,7280,8060,9001,1271,2601,4801,7251,37318P2 = P1 — ∑PкВт0,001,491,922,353,183,984,756,216,907,888,817,4319η = 100 (1 — ∑P / P1)%0,000,7080,7510,7800,8140,8310,8410,8460,8460,8420,83 684,420cosφ = I1а / I1−0,1100,4630,5360,5980,6930,7580,8040,8590,8760,8940,9050,8869.

Пусковые характеристики асинхронного двгателя9.

1 Пусковыехарактеристики будем рассчитыватьдля скольжения S = 1. Приведенная высота стержня:

Высота стержня в пазу: Для Глубина проникновения токагде Приведенное сопротивление: 9.2 Индуктивное сопротивление обмотки ротора: 9.4Найдем пусковые параметры двигателя9.

5 Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения :

9.3 Учет влияния насыщения на параметры. Принимаем длякоэффициент насыщения и [для ]Определим учетом влияния насыщения коэффициент магнитной проводимости обмотки статора:

Коэффициент магнитной проводимости:

Таблица 2. Расчет токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором №Обозначение.

Разм.ПУСКСкольжение ssКРsНОМ10,9000,7500,6000,5000,4000,3000,2500,2000,1000,0500,23 260,02381ζ = 63,61 hС √s-2,1282,0191,8431,6481,5051,3461,1651,0640,9520,6730,4761,0260,3292kг-2,0471,9191,7191,5141,3821,2591,1531,1091,0711,0181,0051,0951,0013kд-0,7140,7470,8000,8550,8920,9260,9560,9690,9800,9950,9990,9731,0004KR = 1+r'С (kг-1) /r'2−1,7521,6601,5161,3691,2741,1861,1101,0781,0511,0131,0031,0681,0015r'2ζ = r'2KRОм0,6250,5920,5410,4890,4550,4230,3960,3850,3750,3620,3580,3810,3576ΔλП2ζ-0,7670,6780,5360,3870,2890,1970,1170,0830,0540,0140,0030,0720,0017λП2ζ = λП2 — ΔλП2−2,4112,4992,6412,7902,8892,9803,0613,0953,1233,1643,1743,1053,1778Kx-0,8500,8670,8950,9240,9430,9610,9770,9840,9890,9970,9990,9861,0009x'2ζ = x'2 KxОм0,7380,7530,7770,8030,8200,8350,8490,8550,8600,8660,8680,8560,86910RП = r1 + c1пr'2ζ/sОм1,6481,6811,7461,8411,9382,0892,3572,5792,9224,6968,3102,68 116,27611XП = x1 + c1п x'2ζОм1,7181,7331,7581,7841,8011,8171,8301,8361,8411,8481,8501,8381,85112ZП = √(R2П + X2П) Ом2,3802,4152,4772,5632,6452,7692,9843,1663,4545,0468,5143,25 116,38113I'2П = UНОМ. Ф / ZПА92,491,188,885,883,279,573,769,563,743,625,867,713,414I1П = I'2П √(R2П + (XП+x12п).

2) / (c1пx12п)А93,892,590,287,384,680,875,170,864,944,526,668,914,315I* = I1П / I1НОМед.6,2506,1636,0105,8125,6345,3854,9994,7134,3222,9661,7734,5910,95316M* = (I'2П / I'2НОМ)2KRsНОМ / sед.2,0072,0542,1382,2552,3652,5112,6982,7922,8592,5821,7972,8211,01517kНАС-1,3501,3311,2981,2551,2171,1631,0801,0181,0001,0001,0001,0001,00018FП.СР = 0,7 I1ПkНАСuП (k'β + kУ1kОБ1Z1 / Z2) / aА2707,2 631,92502,92 341,02199,72 009,51731,51 539,01386,7951,5568,81 472,8305,919BФδ = FП. СР 10−3 / (1,6 δ CN) Тл4,1784,0623,8633,6133,3953,1012,6722,3752,1401,4680,8782,2730,47 220кδ(рис. 9.61, стр. 432)-0,4750,4910,4970,5000,5120,5300,5580,6000,6300,8090,9400,7001,21сЭ1 = (tZ1 — bШ1)(1-кδ)мм3,2653,1663,1283,1103,0352,9232,7492,4882,3011,1880,3731,8660,22ΔλП1НАС = (hШ1+0,58hК) / bШ1 · cЭ1 / (cЭ1 + 1,5bШ1)-0,0990,0970,0970,0960,0950,0930,0890,0830,0790,0480,0170,0680,23λП1НАС = λП1 — ΔλП1НАС-1,1021,1041,1051,1051,1071,1091,1131,1181,1231,1541,1841,1341,20 224λД1НАС = λД1кδ-0,8540,8830,8940,8990,9210,9531,0031,0791,1331,4551,6901,2591,79 825×1НАС = x1 ∑λ1НАС / ∑λ1Ом0,7350,7420,7440,7460,7510,7580,7700,7880,8010,8790,9380,8310,96526c1П.НАС = 1 + x1НАС / x12П-1,0151,0151,0151,0151,0151,0151,0151,0161,0161,0171,0191,0171,1 927сЭ2 = (tZ2 — bШ2)(1-кδ)мм3,5703,4613,4203,4003,3183,1963,0062,7202,5161,2990,4082,0400,28ΔλП2НАС = (hШ2 / bШ2 · cЭ2 / (cЭ2 + bШ2)-0,3520,3490,3480,3470,3440,3400,3340,3220,3130,2320,1070,2880,29λП2ζНАС = λП2ζ - ΔλП2НАС-2,0592,1502,2942,4442,5442,6402,7272,7722,8102,9323,0672,8173,17 730λД2НАС = λД2кδ-0,5860,6050,6130,6160,6310,6530,6880,7400,7770,9971,1590,8631,23331x'2ζНАС = x'2 ∑λ2ζНАС / ∑λ2Ом0,5680,5870,6120,6390,6580,6780,6990,7160,7280,7870,8370,7440,86932RП.НАС = r1 + c1П. НАС r'2ζ / sОм1,6451,6781,7431,8371,9342,0852,3512,5742,9164,6898,3062,67 716,27633XП.НАС = x1НАС + c1П. НАСx'2ζНАСОм1,3111,3371,3661,3941,4191,4471,4801,5151,5411,6791,7911,5881,85134I'2НАС = UНОМ. Ф/ √(R2П.НАС + X2П. НАС)А104,6102,599,495,491,786,779,273,766,744,225,970,713,435I1НАС = I'2НАС √(R2П.НАС + (XП.НАС + x12П)2) / (c1П.НАСx12П)А105,8103,8100,696,793,087,980,474,867,845,026,771,814,336k'НАС = I1НАС / I1П-1,131,121,121,111,101,091,071,061,041,011,001,041,0037ΔkНАС<=15% ?boolean14%14%да, 14%да, 12%да, 10%да, 6%да, 1%да, 4%да, 4%да, 1%да, 0%да, 4%да, 0%38I*1 = I1НАС / I1НОМед.7,0496,9126,7036,4406,1945,8575,3534,9834,5153,0001,7754,7850,95339M* = (I'2НАС / I'2НОМ)2KRsНОМ / sед.2,5702,6002,6762,7862,8762,9893,1113,1383,1362,6501,8043,0781,1 540.

Соответствие I*ГОСТ (табл. 9.31, стр. 436) booleanДА<7,541Соответствие M*ГОСТ (табл. 9.31, стр. 436) booleanДА>1,2.

Список литературы

Задание на курсовой проект с МУ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫПод ред. Орлов В. В., Вырыханов Д. А., Мухамбетов С.Б.-М. 2014.

Проектирование электрических машин: Учеб.

для вузов / П79 И. П. Копылов, Б. К. Клоков, В. П. Морозкин, Б. Ф. Токарев; Под ред. И. П. Копылова. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: Высш.

шк., 2002. — 757 с.: ил. Рабочая тетрадь по курсовому проектированию «Асинхронный двигатель» Омск 2000 г. Методические указания к выполнению курсового проекта по электрическим машинам. № 11, 1990 г. (№ 128, 1984).