Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“епловой расчет




 

Ќа первоначальной стадии проектировани€ достаточно достоверную оценку теплового режима двигател€ дает приближенный метод тепло≠вого расчета, основанный на упрощенном представлении о характере теп≠ловых св€зей между элементами электрической машины. ¬ нем исполь≠зуют средние значени€ коэффициентов теплоотдачи с поверхности и теп≠лопроводности изол€ции, характерные дл€ определенной конструкции и технологии производства двигателей данного типа.

ƒл€ расчета нагрева асинхронных машин, спроектированных на базе серий 4ј и ј», могут быть вз€ты усредненные ко≠эффициенты теплоотдачи с поверхности и теплопроводности изол€ции в пазовой и лобовой част€х обмоток.

–асчет нагрева провод€т, использу€ значени€ потерь, полученных дл€ номинального режима, но потери в изолированных обмотках статора и фазного ротора несколько увеличивают по сравнению с расчетными, предполага€, что обмотки могут быть нагреты до предельно допустимой дл€ прин€того класса изол€ции температуры: при классе нагревостойкости изол€ции ¬ Ч до 120 ∞—, при классе нагревостойкости изол€ции F Ч до 140∞— и при классе нагревостойкости изол€ции Ќ Ч до 165 ∞—. ѕри этом коэффициент увеличени€ потерь k p по сравнению с получен≠ными дл€ расчетной температуры составит дл€ обмоток с изол€цией класса нагревостойкости ¬ k p=r120/r75 = 1,15, дл€ обмоток с изол€≠цией класса нагревостойкости F k p = ρ140115 = 1,07, дл€ обмоток с изол€цией класса нагревостойкости Ќ k р = r140/r115 = 1,45.

Ёлектрические потери в обмотке статора дел€тс€ на потери в пазовой части –¢э.п1 и потери в лобовых част€х катушек –'Ё.Ћ1, ¬т:

(11.1)

. (11.2)

ѕревышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины, ∞—,

, (11.3)

где a1 Ц коэффициент теплоотдачи с поверхности, определ€емый по рис.11.1 и 11.2 в зависимости от исполнени€ машины;   Ч коэффициент, учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой части обмотки передаетс€ через станину непосредственно в окружающую среду (принимают по табл. 11.1).

 

 

“аблица 11.1

—редние значени€ коэффициента  

»сполнение двигател€ по способу защиты „исло полюсов двигател€ 2 р
           
IP 44 0,22 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16
IP23 0,84 0,80 0,78 0,76 0,74 0,72

в)

–ис. 11.1. —редние значени€ коэффициентов теплоотдачи с поверхности α1 и подогрева воздуха α¬ дл€ асинхронных двигателей исполнени€ IP44:

а Ц при h < 160 мм; б Ц при h = 160 ¸250 мм; в Ц при h ³280 мм

(дл€ двигателей с продуваемым ротором)

а)

в)

–ис. 11.2. —редние значени€ коэффи≠циентов теплоотдачи с поверхности α1 и подогрева воздуха а ¬ дл€ асин≠хронных двигателей исполнени€ IP23:

а Ц при h =160¸250мм, U HOM= 660 ¬; б Ц при h ³280 мм, U Ќќћ£660 ¬;

в Ц при U Ќќћ = 6000¬

 

ѕерепад температуры в изол€ции пазовой части обмотки статора, ∞—,

(11.4)

где ѕѕ1 Ч расчетный периметр поперечного сечени€ паза статора, равный дл€ полузакрытых трапецеидальных пазов (см. рис. 4.7, а):

(11.5)

(h ѕ , b 1, b 2 Ч размеры паза в штампе); дл€ пр€моугольных открытых и полуоткрытых пазов (см. рис. 4.6),

(11.6)

b »«1 Ц односторонн€€ толщина изол€ции в пазу; дл€ всыпной обмотки b »«1 беретс€ по соответствующим таблицам (см. главу 4). ƒл€ обмоток из пр€моугольного провода

, (11.7)

где n эл и b Ч число и ширина неизолированных элементарных проводников, расположенных в одном слое по ширине паза; lэкв Ч средн€€ эквивалентна€ теплопроводность пазовой изол€ции; дл€ классов нагревостойкости ¬, F и Ќ lэкв=0,16¬т/(м · ∞—); l'экв Ц среднее значение коэффициента теплопроводности внутренней изол€ции катушки всыпной обмотки из эмалированных проводников с учетом неплотности прилегани€ проводников друг к другу; значение l'экв беретс€ по рис. 11.3; дл€ обмоток из пр€моугольного провода в (11.4) принимают

 

–ис. 11.3. —редние значени€ коэффициентов теплопроводности l¢Ё ¬ внутренней

изол€ции в катушках обмотки из круг≠лого эмалированного провода

 

 

ѕерепад температуры по толщине изол€ции лобовых частей

(11.8)

где ѕл1 Ч периметр условной поверхности охлаждени€ лобовой части одной катушки; ѕл1ї ѕп1; b из.л1 Ч односторонн€€ толщина изол€≠ции лобовой части катушки. ѕри отсутствии изол€≠ции в лобовых част€х b из.л1 = 0; l'экв дл€ всыпной обмотки определ€≠етс€ по рис. 11.3. ƒл€ катушек из пр€моугольного провода принимают h п1/(12l¢Ё ¬)=0.

ѕревышение температуры наружной поверхности изол€ции лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины, ∞—,

(11.9)

—реднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины, ∞—,

(11.10)

ѕревышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды определ€етс€ в предположении, что температура корпуса равна температуре воздуха внутри машины. ѕри этом условии

(11.11)

где S ¢¬ Ч сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигател€, ¬т; α¬ Чкоэффициент подогрева воздуха, ¬т/(м2Ј∞—), учитывающий теплоотдающую способность поверхности корпуса и интенсивность перемешивани€ воздуха внутри машины (см. рис. 11.1, 11.2); S кор Ч эквивалентна€ поверхность охлаждени€ корпуса, м2.

ƒл€ двигателей со степенью защиты IP23

(11.12)

где (11.13)

S Ч сумма всех потерь в двигателе при номинальном режиме и расчет≠ной температуре.

Ёквивалентна€ поверхность охлаждени€ корпуса, м2,

(11.14)

ƒл€ двигателей со степенью защиты IP44 при расчете Σ –' ¬ не учитывают также мощность, потребл€емую наружным вентил€тором, котора€ составл€ет примерно 0,9 суммы пол≠ных механических потерь:

(11.15)

где определ€етс€ по (11.13).

ѕри расчете S кор учитывают поверхность ребер станины:

(11.16)

где ѕрЧ условный периметр поперечного сечени€ ребер корпуса двига≠тел€; значение ѕр может быть прин€то приближенно по кривой рис.11.4.

 
 

–ис. 11.4. —редние значени€ периметра поперечного сечени€ ребер корпуса

асинхронных двигателей

 

—реднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды, ∞—,

(11.17)

»з-за приближенного характера расчета D 1 должно быть, по крайней мере, на 20% меньше, чем допускаемое превышение температуры дл€ прин€того класса изол€ции.

ѕревышение температуры обмотки фазного ротора определ€етс€ аналогично в следующей последовательности.

ѕревышение температуры магнитопровода ротора над температурой воздуха внутри машины, ∞—,

(11.18)

где α2 Ч коэффициент теплоотдачи, определ€емый по рис. 11.5 и 11.6;

Ё.ѕ2 Ч электрические потери в пазовой части обмотки ротора,

(11.19)

ѕерепад температуры в изол€ции пазовой части обмотки ротора,∞—,

(11.20)

где ѕѕ2 Ц периметр паза ротора.

–ис. 11.5. —редние значени€ коэффициента теплоотдачи с поверхности α2

фазных роторов асинхронных двигателей с U Ќќћ£660 ¬:

а Ч при исполнении IP44 с продуваемым ротором; б Ч при исполнении IP23

–ис.11.6. —редние значени€ коэффициентов теплоотдачи с поверхности α2 фазных ро≠торов асинхронных двигателей с U Ќќћ = 6000 ¬ исполнени€ IP23

 

ƒл€ пр€моугольных пазов

(11.21)

ѕревышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины, ∞—,

(11.22)

где ¢э.л2 Ч электрические потери в лобовых част€х обмотки, ¬,

(11.23)

ѕерепад температуры в изол€ции лобовых частей обмотки ротора,∞—,

(11.25)

где ѕл2 Ц периметр поперечного сечени€ условной поверхности охлаждени€ лобовой части одной катушки, ѕл2п2; b из.л2 Ц односторон≠н€€ толщина изол€ции лобовых частей.

 

—реднее превышение температуры обмотки ротора над температурой воздуха внутри двигател€, ∞—,

(11.26)

—реднее превышение температуры обмотки ротора над окружающей средой, ∞—,

(11.27)





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 715 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќаглость Ц это ругатьс€ с преподавателем по поводу четверки, хот€ перед экзаменом уверен, что не знаешь даже на два. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

2276 - | 1897 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.02 с.