Формулы для расчета рабочих характеристик приведены в табл. 9.1 в удобной для ручного счета последовательности.
Номинальное скольжение можно предварительно принять Shom» r '2*. Для построения характеристик достаточно рассчитать значения требуемых величин для пяти–шести различных скольжений, выбранных в указанном диапазоне примерно через равные интервалы.
Перед началом расчета рекомендуется выписать значения постоянных, не зависящих от скольжения величин, как это показано вформуляре и в примере расчета. К таким величинам относятся номинальное напряжение фазы U 1ном, сопротивления r1 и r'2, сумма потерь Р ст+ Р мех (для двигателей с фазным ротором также Р тр.щ) и составляющие тока синхронного холостого хода: реактивная I 0р» I m и активная, которую определяют из выражения
(9.5)
Выписываются также значение коэффициента с1, определенное по (9.2) или по (9.4), и расчетные величины, обозначенные в формуляре а, а', b и b'. Формулы для их определения зависят от принятого (точного или приближенного) метода расчета cl.
Таблица 9.1
Формуляр расчета рабочих характеристика синхронных двигателей
Pном=…; 2р=…; U1ном=…В; I1ном=…А; I0 a =…A;
I0p » I m=…A; Pст + Pмех+Pтр.щ=…кВт;
Pэ.щ.ном=…кВт; r1=…Ом; r2'=…Ом; с1=…;
а'=…; а =…Ом; b'=…Ом; b=...Ом
N п/п | Расчетная формула | Единица величи–ны | Скольжение |
(0,1;0,2;...1; 1,2) s ном | |||
a'r' 2 /s | Ом | ||
b'r' 2 /s | Ом | ||
R=a+a'r 2 '/s | Ом | ||
X= b+b'r 2 '/s | Ом | ||
Ом | |||
I 2 "=U 1ном /Z | А | ||
cosj¢ 2 =R/Z | _ | ||
sinj¢ 2 =X/Z | _ | ||
I 1 a =I 0 a +I 2 "cosj¢ 2 | А | ||
I 1p =I 0p +I 2 "sinj¢ 2 | |||
А | |||
I 2 '=c 1 I 2 " | А | ||
P 1 =3U 1ном I 1 a 10–3 | кВт | ||
P Э1 =I 1 2r 1 10–3 | кВт | ||
P Э2 =3(I' 2 )2r 2 ' 10–3 | кВт | ||
P э.щ »Р э.щ.ном (I 1 /I 1ном)* | кВт | ||
Р доб = 0,005 Р 1 | кВт | ||
SР=Р ст +Р мех+ Р тр.щ +Р э1 +Р э2 +Р э.щ +Р доб | кВт | ||
Р 2 =Р 1 –SР | кВт | ||
h= 1 –SР/Р 1 | _ | ||
cosj=I 1 a /I 1 | _ | ||
*Для двигателей с короткозамкнутым ротором Р э.щ.ном=0. |
Если ½g½ £ 1°, то можно использовать приближенный метод, так как в этом случае c1p» 0 и c 1»1 + x 1 /x 12. Тогда
(9.6)
Если же расчет cl проводить по уточненным формулам (9.3) и (9.4), то
(9.7)
Расчет характеристик рекомендуется проводить в следующей последовательности.
Вначале находят активную и реактивную составляющие комплексного сопротивления правой ветви схемы замещения (см. рис.9.1):
(9.8)
где
Из (9.8) с учетом (9.6) или (9.7) получают
(9.9)
(9.10)
(9.11)
Далее находят (см. рис. 9.1)
Составляющие тока статора являются суммами активных и реактивных составляющих токов параллельных ветвей схемы замещения:
(9.12)
Полный ток статора, А,
(9.13)
Приведенный ток ротора
(9.14)
Ход последующих расчетов ясен из приведенных в формуляре (табл. 9.1) формул.
После окончания расчета для принятых значений скольжения строится характеристика s = f(P2), по которой уточняется значение s ном, соответствующее заданной номинальной мощности Р 2ном, и заполняется последний столбец формуляра.