Разработка асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Коэффициент полезного действия двигателя:

 (127)

Рассчитываем холостой ход двигателя.

Электрические потери статора при холостом ходе, Вт:

 (128)

Ток холостого хода двигателя, А:

 (129)

где - активная составляющая тока, А; - реактивная составляющая тока, А.

 (130)

.

 - при холостом ходе:

 (131)

На следующем этапе необходимо рассчитать рабочие характеристики асинхронной машины.

3.5 Расчет рабочих характеристик

Методы расчёта характеристик основаны на системе уравнений токов и напряжений, которой соответствует схема замещения.

Рисунок 3.1- Cхема замещения.

Рассчитаем сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора:

 (132)

 (133)

Комплексный коэффициент  для машин мощностью более 3 кВт с большой точностью можно определить по формуле:

 (134)

 (135)

 (136)

 (137)

Активная составляющая тока синхронного холостого хода, А:

 (138)

Номинальное скольжение (предварительно) принимаем s=0,02

Для расчёта рабочих характеристик необходимы следующие формулы:

 (139)

 (140)

 (141)

 (142)

 (143)

 (144)

 (145)

 (146)

 (147)

 (148)

 (149)

 (150)

 (151)

 (152)

 (153)

 (154)

 (155)

 (156)

 (157)

Результаты расчёта рабочих характеристик представлены в таблице 3.4.1 и 3.4.2

Таблица 3.4.1

Таблица 3.4.2

3.6 Расчет пусковых характеристик

Расчет токов с учетом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учета влияния насыщения от полей рассеяния).

Расчет проводим для значения s=1.

Находим высоту стержня по рисунку 2.1:

 (158)

При литой алюминиевой обмотке ротора при расчетной температуре 75o имеем по 8.244 [1, c.364]:

 (159)

Находим параметры для =1.76 из графиков на рисунках 8.57-58 [1, c. 366]:

 ;

Глубина проникновения тока по формуле 8.246 [1, c.367]:

 (160)

Тогда площадь сечения по 8.253 [1, c.367]:

 (161)

 (162)

.

Коэффициент  определяется по формуле 8.247 [1, c.365]:

 (163)

Коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора под влиянием вытеснения тока по 8.257 [1, c.368]:

 (164)

Приведенное активное сопротивление фазы ротора под действием эффекта вытеснения тока по 8.260 [1, c.369]:

 (165)

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния с учетом вытеснения тока:

 (167)

Рассчитываем коэффициент уменьшения индуктивного сопротивления фазы ротора:

 (168)

Приведенное индуктивное сопротивление фазы ротора под действием эффекта вытеснения тока по 8.260 [1, c.369]:

 (169)

Пусковые параметры:

 (170)

 (171)

. (172)

 (173)

Токи без учета влияния эффекта насыщения:

 (174)

 (175)

Расчет токов с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния.

Зададимся кратностью увеличения тока, обусловленного уменьшением индуктивного сопротивления из-за насыщения зубцовой зоны:

. (176)

Средняя МДС обмотки, отнесенная к одному пазу статора:

; (177)

Фиктивная индукция потока рассеяния:

 (178)

где  коэффициент, который находится следующим образом:

 (179)

По рисунку 8.61 [1, c.370] выбираем для =3.4 .

Значение дополнительного раскрытия паза статора:

 (180)

Уменьшение коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения по 8.266 [1, c.371]:

 (181)

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения по 8.271 [1, c.372]:

 (182)

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния участков зубцов статора с учетом влияния насыщения по 8.274 [1, c.373]:

 (183)

Индуктивное сопротивление обмотки статора с учетом насыщения от полей рассеяния:

 (184)

Значение дополнительного раскрытия паза ротора:

 (185)

Уменьшение коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения по 8.271 [1, c.371]:

 (186)

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения по 8.271 [1, c.372]:

 (187)

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния участков зубцов ротора с учетом влияния насыщения по 8.274 [1, c.373]:

 (188)

Приведенное индуктивное сопротивление обмотки статора с учетом насыщения от полей рассеяния:

 (189)

Пусковые параметры:

 (190)

 (191)

(192)

Ток в обмотке ротора:

 (193)

Ток в обмотке статора:

 (194)

Кратность пускового тока:

 (195)

Кратность пускового момента:

 (196)

Формулы для расчета токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с КЗ ротором с учетом эффекта вытеснения тока.

 (197)

. (198)

 (199)

 (200)

 (201)

 (202)

 (203)

 (204)

 (205)

 (206)

 (207)

 (208)

 (209)

 (210)

 (211)

Результаты расчёта токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с КЗ ротором учетом влияния эффекта вытеснения тока представлены в таблице 3.5.1 и 3.5.2

Таблица 3.5.1 – Расчет токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с КЗ ротором учетом влияния эффекта вытеснения тока

Таблица 3.5.2

Страницы: 1, 2, 3