Рабочий режим и потери в стали

Расчет параметров рабочего режима

Для номинального режима АД активное сопротивление обмотки статора определяется по формуле 8.132 [1, c.332]:

где — общая длинна эффективных проводников фазы обмотки, м; - площадь поперечного сечения эффективного проводника, м²; - удельное сопротивление материала обмотки при расчётной температуре, Ом? м; -коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки от действия эффекта вытеснения тока.

Значение для номинальных режимов принимается равным единице. Для класса изоляции F =(1/41)?10^-6 Ом? м.

Общая длина проводников фазы обмотки определяется по формуле:

где — средняя длина витка обмотки статора, м; - число витков фазы.

Средняя длинна витка есть сумма прямолинейных пазовых и изогнутых лобовых частей катушки:

Длина пазовой части равна конструктивной длине сердечника, для всыпной обмотки статора длина лобовой части равна:

Вылет лобовых частей, м:

где — средняя ширина катушки, м, определяемая по дуге окружности, проходящей по серединам высоты пазов; B — длины вылета прямолинейной части катушек из паза, м.

.

где в — относительное укорочение шага обмотки статора. , — коэффициенты в зависимости от числа полюсов машины и наличия изоляции в лобовых частях (таблица 8.21[1, с.334]).

Для машин, обмотки которых укладываются после запрессовки сердечника в корпус, вылет прямолинейной части B=0,01 м. Из таблицы 8.21 [1, с. 334].

=1,9, =0,72.

.

.

.

.

.

Активное сопротивление фазы статора:

.

Относительное значение:

Далее рассчитывается активное сопротивление фазы ротора, Ом:

где — сопротивление стержня; - сопротивление участка замыкающего кольца, заключенного между двумя соседними стержнями.

Сопротивление стержня:

Сопротивление участка замыкающего кольца, заключенного между двумя соседними стержнями:

.

Для дальнейших расчётов должно быть приведено к числу витков первичной обмотки:

Относительное значение сопротивления:

Далее рассчитываются индуктивные сопротивления, обмоток статора и ротора двигателя.

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

где — расчётная длина магнитопровода, м; - коэффициенты магнитной проводимости пазового, лобового и дифференциального рассеяния соответственно.

При отсутствии вентиляционных каналов -,.

Коэффициент рассчитывается для двухслойной обмотки в трапециидальном пазу.

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:

Коэффициенты магнитной проводимости дифференциального рассеяния:

Из рисунка 8.51 [1, c. 340] ;

.

Относительное значение:

Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора по 8.177 [1, c.343]:

где — коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора; - коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора; - коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора.

так как режим номинальный.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора:

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния для ротора с литыми обмотками при замыкающих кольцах, прилегающих к торцам сердечника ротора:

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора:

Приводим к числу витков статора по формуле:

Относительное значение:

На следующем этапе проектирования рассчитываются потери.