Расчет пусковых характеристик

Рассчитаем точки характеристик, соответствующих скольжениям s от 1 до значения, соответствующего режиму, близкому к номинальному. Расчет проведем по [2].

Расчёт токов с учётом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без участия влияния насыщения от полей рассеяния) Приведём подробный расчёт для s = 1. Данные расчёта остальных точек сведены в таблицу 10−1.

Таблица 10−1.

Данные расчёт токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учётом влияния эффекта вытеснения тока.

Расчётная формула	Раз-мер-ность.	Скольжение s.
		0,8.	0,6.	0,4.	0,2.	0,1.	sкр=0,13.
	;	1,9401.	1,7353.	1,5028.	1,227.	0,8676.	0,6135.	0,4338.
	;	0,8.	0,58.	0,33.	0,17.	0,5.	0,126.	0,2183.
	мм.	16,9.	19,3.	22,9.	26,1.	20,3.	27,1.
	;	1,6146.	1,4382.	1,2415.	1,1185.	1,3747.	1,0852.	1,1554.
	;	1,3968.	1,2829.	1,1559.	1,0765.	1,2419.	1,055.	1,1003.
	Ом.	0,0429.	0,0394.	0,0355.	0,0331.	0,0382.	0,0324.	0,0338.
	;	0,82.	0,85.	0,89.	0,94.	0,97.	0,98.	0,975.
	;	3,7.	3,7552.	3,8288.	3,9209.	3,9761.	3,9945.	3,9853.
	;	0,9514.	0,9595.	0,9703.	0,9838.	0,9919.	0,9946.	0,9932.
	Ом.	0,1421.	0,143.	0,144.	0,147.	0,148.	0,148.	0,148.
	Ом.	0,083.	0,089.	0,099.	0,123.	0,232.	0,368.	0,3.
	Ом.	0,282.	0,284.	0,285.	0,287.	0,288.	0,289.	0,289.
	А.	746,5.	738,8.	727,3.	702,9.	592,8.	469,9.	528,1.
	А.	756,3.	748,7.	737,1.	712,5.	601,1.	476,7.	535,6.

Активное сопротивление обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока [, Ом· м;; Гц];

Для принимаем из рисунка 9.57 [1] .

Глубина проектирования тока hr, мм, определяется по формуле (9.246) [1].

(м) = 16,9 (мм) Площадь сечения qr, мм2, определяется по формуле (9.253) [1].

Где.

;

мм.

По (10.1) получим.

мм2;

Коэффициент kr определяется по формуле (9.247) [1].

;

.

Коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора под влиянием эффекта вытеснения тока определяется по формуле (9.257) [1].

где (Ом); Ом.

По (10.2) получим.

.

Приведенное сопротивление ротора с учётом влияния вытеснения тока.

;

Ом.

Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока по рисунку 9.58 [1] для по формуле по (9.262) [1].

. (10.3).

где — коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния с учетом эффекта вытеснения тока.

Здесь.

.

.

По (10.4) получим.

.

По (10.3) получим.

.

Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока, Ом, определяется по формуле (9.261) [1].

;

Ом.

Пусковые параметры по (9.277) [1] и (9.278)[1].

;

Ом;

;

.

Расчёт токов с учётом влияния эффекта вытеснения тока по (9.280) [1] для s=1.

;

Ом;

;

Ом.

Ток в обмотке ротора I2п?, А, определяется по формуле (9.281)[1].

А;

Ток в обмотке статора I1п, А, определяется по формуле (9.283)[1].

;

А.

Расчёт пусковых характеристик с учётом влияния вытеснения токов и насыщения от полей рассеяния Расчёт проводим для точек характеристик, соответствующих s = 1; 0,8; 0,6; 0,4; 0,2; 0,1, при этом используем значения токов и сопротивлений для тех же скольжений с учётом влияния вытеснения тока. Данные расчёта сведены в таблицу 10−2. Подробный расчёт приведен для s=1.

Таблица 10−2.

Данные расчёта пусковых характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учётом эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния.

Расчётная формула	Раз-мер-ность.	Скольжение s.
		0,8.	0,6.	0,4.	0,2.	0,1.	sкр=. =0,13.
	;	1,3.	1,24.	1,18.	1,12.	1,06.		1,03.
	А.
	Тл.	3,549.	3,351.	3,14.	2,88.	2,3.	1,72.	1,991.
	;	0,65.	0,68.	0,72.	0,74.	0,83.	0,91.	0,87.
	мм.	4,25.	3,89.	3,4.	3,16.	2,07.	1,09.	1,57.
	;	1,236.	1,251.	1,27.	1,28.	1,351.	1,42.	1,386.
	;	0,837.	0,876.	0,92.	0,95.	1,069.	1,17.	1,121.
	Ом.	0,114.	0,115.	0,11.	0,11.	0,125.	0,13.	0,128.
	;	1,010.	1,010.	1,01.	1,01.	1,0116.	1,01.	1,011.
	мм.	3,96.	3,62.	3,16.	2,94.	1,92.	1,02.	1,47.
	;	3,216.	3,284.	3,37.	3,47.	3,601.	3,72.	3,655.
	;	0,77.	0,806.	0,85.	0,87.	0,983.	1,07.	1,031.
	Ом.	0,122.	0,124.	0,12.	0,13.	0,135.	0,14.	0,137.
	Ом.	0,082.	0,089.	0,09.	0,12.	0,232.	0,36.	0,299.
	Ом.	0,237.	0,24.	0,24.	0,25.	0,262.	0,27.	0,267.
	А.
	А.
	;	1,17.	1,15.	1,13.	1,11.	1,05.	1,02.	1,035.
	;	6,69.	6,531.	6,31.	6,01.	4,80.	3,68.	4,199.
	;	1,26.	1,38.	1,55.	1,96.	2,89.	2,87.	2,96.

Перед началом расчёта задаются примерным значением кратности увеличения тока, обусловленной уменьшением индуктивного сопротивления из-за насыщения зубцовой зоны.

.

где I - ток, рассчитанный для данного режима без учёта насыщения;

Iнас - ток в этом же режиме работы машины при насыщении участков зубцов полями рассеяния.

Ориентировочно принимаем kнас = 1,3.

Средняя МДС обмотки, отнесённую к одному пазу обмотки статора, Fп.ср, А, определяется по формуле (9.263) [1].

;

А.

Индукция потока рассеяния в воздушном зазоре, Тл, определяется по формуле (9.264) [1].

где коэффициент CN определяется по формуле (9.265) [1].

;

.

По (10.5) получим.

.

По рисунку 9.61 [1] для Тл находим .

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения c1 определяется по формуле (9.266) [1].

;

мм;

Для полуоткрытого паза определяется по формуле (9.269) [1].

;

;

;

.

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения определяется по формуле (9.274) [1].

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учётом влияния насыщения определяется по формуле (9.275) [1].

;

Ом.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока определяется по формуле (9.271) [1].

где коэффициент c2 определяется по формуле (9.270) [1].

;

.

По (10.6) получаем.

.

Для ротора определяется по формуле (9.273) [1].

;

.

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учётом влияния насыщения определяется по формуле (9.274) [1].

;

.

Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения, Ом, определяется по формуле (9.276) [1].

Ом.

Коэффициент с1п. нас определяется по формуле (9.278) [1].

;

.

Расчёт токов с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния по (9.280) [1] для s=1.

;

Ом;

;

Ом;

Ток в обмотке ротора, А, определяется по формуле (9.281)[1].

;

А;

Ток в обмотке статора I1нас, А, определяется по формуле (9.283) [1].

;

А.

Кратность пускового тока с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения.

;

.

Кратность пускового момента с учётом влияния вытеснения тока и насыщения определяется по формуле (9.284) [1].

;

.

Полученный в расчёте коэффициент насыщения.

;

отличается от принятого менее чем на 15%.

Для расчёта других точек характеристики задаёмся, уменьшенным в зависимости от тока .

Вид рабочих и пусковых характеристик спроектированного двигателя 4A250S4 с короткозамкнутым ротором представлен в графической части 140 604.11.881.23.00 Д.