От эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния

 

Расчет пусковых характеристик для скольжений = 1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,1; , при этом используются значения токов и сопротивлений вычисленных с учетом влияния вытеснения тока для тех же скольжений.

 

64. Индуктивные сопротивления обмоток:

принимаем следующие предварительные значения коэффициентов насыщения для указанных выше скольжений ; 1,3; 1,24; 1,12; 1,05; 1,06;

средняя МДС обмотки статора, отнесенная к одному пазу
по (10.26)

по (10.28) ;

фиктивная индукция потока рассеяния по (10.27)

Тл,

по рис. 10.5 для Тл находим ;

коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения по (10.35)

;

уменьшение коэффициента проводимости пазового рассеяния для полузакрытого паза по (10.32)

,

мм;

величина дополнительного раскрытия паза статора по (10.29)

мм;

коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом насыщения по (10.37)

;

индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учетом влияния насыщения по (10.38)

коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока

по (10.36) ,

уменьшение коэффициента проводимости пазового рассеяния для закрытого паза ротора по (10.34)

,

(для закрытых пазов ротора мм),

величина дополнительного раскрытия паза ротора по (10.33)

мм;

коэффициент проводимости дифференциального рассеяния обмотки ротора с учетом насыщения по (10.37)

;

приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока по (10.39)

по (10.41) коэффициент

.

65. Расчет токов и моментов:

по (10.43)

Ом;

Ом;

по (10.44) А;

по (10.46)

кратность пускового тока с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения по (10.47)

;

кратность пускового момента с учетом влияния вытеснения тока и насыщения по (10.47)

;

номинальное скольжение и номинальный ток ротора находим из таблицы расчета рабочих характеристика, =0,0218; =133,64 А;

полученный в расчете коэффициент насыщения

,

отличается от принятого менее чем на 3%.

Результаты расчета пусковых характеристик двигателя с учетом изменения параметров от эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния приведены в табл.12.4.

66. Критическое скольжение определяется после расчета всех точек пусковых характеристик по средним значениям сопротивлений и , соответствующим скольжениям

.

67.Кратность максимального момента

Спроектированный асинхронный двигатель удовлетворяет требованиям ГОСТ как по энергетическим показателям (КПД и ), так и по пусковым характеристикам (см. табл.10.1).

Пусковые характеристики асинхронного двигателя, построенные по данным табл.12.4, приведены на рис.12.7.

Таблица 12.4

Результаты расчета пусковых характеристик двигателя с учетом

изменения параметров от эффекта вытеснения тока и насыщения

от полей рассеяния

№ п/п	Расчетная формула	Размерность	Скольжение
	0,8	0,5	0,2	0,1
1.		-	1,35	1,33	1,24	1,12	1,05	1,06
2.		А	3686,9	3583,3	3254,4	2640,3	1989,4	2093,9
3.		Тл	3,90	3,79	3,44	2,79	2,10	2,21
4.		-	0,60	0,61	0,65	0,75	0,86	0,85
5.		мм	4,12	4,02	3,61	2,58	1,44	1,55
6.		-	1,365	1,368	1,382	1,425	1,486	1,480
7.		-	0,943	0,959	1,022	1,179	1,352	1,336
8.		Ом	0,067	0,067	0,069	0,074	0,079	0,079
9.		-	1,020	1,020	1,021	1,022	1,024	1,024
10.		мм	6,32	6,16	5,53	3,95	2,21	2,37
11.		-	1,668	1,752	1,858	1,967	2,066	2,055
12.		-	1,243	1,264	1,347	1,554	1,782	1,761
13.		Ом	0,080	0,082	0,087	0,094	0,102	0,102
14.		Ом	0,057	0,061	0,072	0,127	0,221	0,204
15.		Ом	0,148	0,151	0,157	0,170	0,184	0,183

Продолжение табл.12.3

16.		А	802,2	781,3	733,2	597,9	441,0	463,9
17.		А	821,4	800,6	752,4	615,2	455,4	478,8
18.		-	1,32	1,30	1,26	1,14	1,05	1,06
19.		-	5,53	5,23	4,92	4,02	2,98	3,13
20.		-	1,17	1,26	1,50	2,23	2,35	2,36

 

 

Рис. 12.7. Пусковые характеристики асинхронного двигателя

 

Тепловой расчет

68. Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя по (11.3)

С,

– коэффициент передачи теплоты непосредственно в окружающую среду (по табл. 11.1);

по (11.1) электрические потери в пазовой части обмотки

Вт,

Вт/(м²·⁰C) – коэффициент теплоотдачи с поверхности (см. рис. 11.1, б);

для обмоток c изоляцией класса нагревостойкости F (см. с.128).

 

69. Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора по (11.4), ()

– расчетный периметр поперечного сечения паза статора при полузакрытых трапецеидальных пазах по (11.5)

мм; м;

– средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции для обмоток класса нагревостойкости F, Вт/(м·⁰C) (см. с.131);

– коэффициент теплопроводности внутренней изоляции всыпной обмотки по рис. 11.3 для , Вт/(м·⁰C).

70. Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей
( 0.05мм, , лобовые части не изолированы) по (11.8)

– потери в лобовой части обмотки статора по (11.2)

Вт.

 

71. Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри двигателя машины по (11.9)

С.

 

72. Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя по (11.10)

С

 

73. Превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой окружающей среды по (11.11)

С,

– сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя со степенью защиты IP44 по (11.15)

Вт;

по (11.13)

Вт;

эквивалентная поверхность охлаждения корпуса для двигателя со степенью защиты IP44 по (11.16)

м² ,

– среднее значение периметра поперечного сечения ребер, м (рис. 11.4);

– коэффициент подогрева воздуха, Вт/(м²·⁰C) (рис. 11.1, б).

 

74. Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды по (11.17)

С.

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды меньше допустимой для выбранного класса изоляции F.

 

 

75. Проверка условий охлаждения двигателя:

требуемый для охлаждения расход воздуха для двигателя со степенью защиты IP44 по (11.30)

м³/с,

–коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения по длине поверхности корпуса по (11.31)

,

(см. с.136),

номинальная частота вращения

=750 = 733,65 мин .

Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором двигателя со степенью защиты IP44 по (11.32)

м³/с.

Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором, больше требуемого для охлаждения ( ).

Вывод: спроектированный двигатель отвечает поставленным в техническом задании требованиям.

 

Заключение

 

В учебном пособии приведены структура и содержание курсового проекта по проектированию трехфазных асинхронных двигателей общего применения.

Основное внимание уделено проектированию трехфазных асинхронных двигателей.

Пособие содержит разделы, включающие выбор электромагнитных нагрузок, выбор главных размеров двигателя, расчет магнитной цепи, определение параметров асинхронной машины, расчет потерь, коэффициента полезного действия, расчет рабочих и пусковых характеристик, тепловой расчет.

Приведенные справочные материалы позволяют выполнить курсовой проект в полном объеме. Пособие может быть также использовано при дипломном проектировании и изучении теории асинхронных машин.