Расчет величин независящих от значения скольжения 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет величин независящих от значения скольжения



№ п/п Наименование расчетных величин, формулы и пояснения Обозна- чение Вели- чина Размер- ность
8.1 Площадь поперечного сечения стержня ротора qc(2)=π×(b1(2)2+b2(2)2)/8+0.5×h1(2)×(b1(2)+b2(2)) qc(2)=π×(8.82+5.82)/8+0.5×12.4×(8.8+5.8)=134.141 мм² qc(2) 134.141 мм²
8.2 Минимальная условная глубина проникновения тока в стержень обмотки ротора hr(1)=0.5×b1(2) hr(1)=0.5×8.8=4.4 мм hr(1) 4.4 мм
8.3 Максимальная условная глубина проникновения тока в стержень обмотки ротора hr(2)=h1(2)+0.5×b1(2) hr(2)=12.4+0.5×8.8=16.8 мм hr(2) 16.8 мм
8.4 Коэффициент приведения тока для короткозамкнутой обмотки ротора vi=6×W1×kоб1/Z2 vi=6×102×0.9598/26=22.592 vi 22.592  
8.5 Номинальный фазный ток ротора I=vi×I'2 ном I=22.592×19.386=437.969 А I 437.969 А
8.6 Постоянная составляющая коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния ротора λ'п2=h0(2)/(3×b1(2))×[1-(π×b1(2)2)/(8×qc(2))]2+0.66-bш(2)/(2×b1(2)) λ'п2=14.72/(3×8.8)×[1-(π×8.82)/(8×134.141)]2+0.66-1.5/(2×8.8)=0.908 λ'п2 0.908  
8.7 Коэффициент размерных соотношений зубцовых зон статора и ротора CN=0.64+2.5×[δ/(t1×103+t2)]½ CN=0.64+2.5×[0.45/(0.01335×103+18.38)]½=0.938 CN 0.938  
8.8 Пусковое сопротивление взаимоиндукции для скольжений S≥(0.1÷0.15) x12п=kμ×x12 x12п=1.38×27.536=38 Ом x12п   Ом
8.9 Скорость вращения магнитного поля в пространстве n1=60×f1/p n1=60×50/2=1500 об/мин n1   об/мин
8.10 Номинальный электромагнитный момент Mэм.н=(m1×p)/(2×π×f1)×I'2 ном2×r'2/Sном Mэм.н=(3×2)/(2×π×50)×19.3862×0.336852/0.03293=73.422 Н×м Mэм.н 73.422 Н×м
8.11 Прогнозируемая кратность начального пускового тока Iп.пред*=ƒ(h,2p,IP) Определяется по таблице 8.1 стр.147 [1]. Iп.пред*    

Параметры расчетов:

  • b1(2)=8.8 мм - Диаметр закругления верхней части ротора
  • b2(2)=5.8 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора
  • h1(2)=12.4 мм - Расстояние между центрами верхней и нижней окружностей паза ротора
  • W1=102 вит - Число витков в фазе статора
  • kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
  • Z2=26 - Число пазов ротора
  • I'2 ном=19.386 А - Приведенное к статору значение фазного тока ротора в Т-образной схеме замещения для номинального скольжения
  • h0(2)=14.72 мм - Расчетная высота паза ротора
  • bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
  • δ=0.45 мм - Величина воздушного зазора
  • t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
  • t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
  • kμ=1.38 - Коэффициент насыщения магнитной цепи
  • x12=27.536 Ом - Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора
  • f1=50 Гц - Частота сети
  • p=2 - Число пар полюсов
  • m1=3 - Число фаз обмотки статора
  • r'2=0.336852 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
  • Sном=0.03293 - Номинальное скольжение для расчета характеристик
  • h=132 мм - Высота оси вращения двигателя
  • 2p=4 - Число полюсов
  • IP=IP44 - Степень защиты

Расчет зависимых величин для скольжения S=1.0

№ п/п Наименование расчетных величин, формулы и пояснения Обозна- чение Вели- чина Размер- ность
8.12 Величина скольжения (для S=1.0) S(s=1.0)    
8.13 Приведенная высота стержня ротора при расчетной температуре 115°C (для S=1.0) ξ(s=1.0)=63.61×hc(2)×(S(s=1.0))½×10-3 ξ(s=1.0)=63.61×19.7×(1)½×10-3=1.253 ξ(s=1.0) 1.253  
8.14 Нелинейная функция стержня ротора (для S=1.0) φ(s=1.0)=ƒ(ξ(s=1.0)) φ(s=1.0) 0.2  
8.15 Глубина проникновения тока в стержень (для S=1.0) hr(s=1.0)=hc(2)/(1+φ(s=1.0)) hr(s=1.0)=19.7/(1+0.2)=16.417 мм hr(s=1.0) 16.417 мм
8.16 Нелинейная функция стержня ротора (для S=1.0) φкр(s=1.0)=ƒ(ξ(s=1.0)) φкр(s=1.0) 0.15  
8.17 Условная ширина стержня ротора (для S=1.0) br(s=1.0)=b1(2)-(b1(2)-b2(2))/h1(2)×(hr(s=1.0)-b1(2)/2) br(s=1.0)=8.8-(8.8-5.8)/12.4×(16.417-8.8/2)=5.9 мм Вид формулы зависит от значения параметра hr(s=1.0). br(s=1.0) 5.9 мм
8.18 Площадь участка проникновения тока в стержень обмотки (для S=1.0) qr(s=1.0)=π×b1(2)2/8+(b1(2)+br(s=1.0))×(hr(s=1.0)-b1(2)/2)/2 qr(s=1.0)=π×8.82/8+(8.8+5.9)×(16.417-8.8/2)/2=118.7 мм² Вид формулы зависит от значения параметра hr(s=1.0). qr(s=1.0) 118.7 мм²
8.19 Предварительный коэффициент увеличения активного сопротивления пазовой части стержня ротора при действии эффекта вытеснения тока (для S=1.0) kr пред(s=1.0)=qc(2)/qr(s=1.0) kr пред(s=1.0)=134.141/118.7=1.13008 kr пред(s=1.0) 1.13008  
8.20 Коэффициент увеличения активного сопротивления пазовой части стержня ротора при действии эффекта вытеснения тока (для S=1.0) kr(s=1.0)=ƒ(kr пред(s=1.0)) Значение коэффициента приравнивается предварительному значению если последний больше 1, в противном случае он принимается равным 1. kr(s=1.0) 1.13008  
8.21 Коэффициет увеличения активного сопротивления фазы ротора (для S=1.0) KR(s=1.0)=1+rс×(kr(s=1.0)-1)/r2 KR(s=1.0)=1+0.00005641×(1.13008-1)/0.00007615=1.096 KR(s=1.0) 1.096  
8.22 Приведенное к статору сотпротивление фазы ротора (для S=1.0) r'2ξ(s=1.0)=KR(s=1.0)×r'2 r'2ξ(s=1.0)=1.096×0.336852=0.369 Ом r'2ξ(s=1.0) 0.369 Ом
8.23 Нелинейная функция стержня ротора (для S=1.0) φ'(s=1.0)=ƒ(ξ(s=1.0)) φ'(s=1.0) 0.925  
8.24 Коэффициент демпфирования (для S=1.0) kд(s=1.0)(s=1.0) kд(s=1.0)=1.253 kд(s=1.0) 1.253  
8.25 Прогнозируемое значение тока ротора в пусковом режиме (для S=1.0) I2(s=1.0)=Iп.пред*×I×e-0.05/S(s=1.0) I2(s=1.0)=7×437.969×e-0.05/1=2916.3 А I2(s=1.0) 2916.3 А
8.26 Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутого ротора с учетом действия эффекта вытеснения тока (для S=1.0) λп2ξ(s=1.0)=λ'п2×φ'(s=1.0)+hш(2)/bш(2)+1.12×103×h'ш(2)/I2(s=1.0) λп2ξ(s=1.0)=0.908×0.925+0.75/1.5+1.12×103×0/2916.3=1.34 λп2ξ(s=1.0) 1.34  
8.27 Коэффициент изменения индуктивного сопротивления фазы обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока (для S=1.0) Kx(s=1.0)=(λп2ξ(s=1.0)л(2)д(2))/(λп(2)п2ξ(s=1.0)л(2)) Kx(s=1.0)=(1.34+0.334+2.787)/(1.408+1.34+0.334)=1.447 Kx(s=1.0) 1.447  
8.28 Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учетом действия эффекта вытеснения тока (для S=1.0) x'2ξ(s=1.0)=Kx(s=1.0)×x'2 x'2ξ(s=1.0)=1.447×1.225=1.773 x'2ξ(s=1.0) 1.773  
8.29 Коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) aξ(s=1.0)=C1a×r1+C1p×x1+b'×x'2ξ(s=1.0) aξ(s=1.0)=1.0335×0.5778+0.0195×0.899+0.04×1.773=0.686 aξ(s=1.0) 0.686  
8.30 Коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) bξ(s=1.0)=C1a×x1-C1p×r1+a'×x'2ξ(s=1.0) bξ(s=1.0)=1.0335×0.899-0.0195×0.5778+1.068×1.773=2.811 bξ(s=1.0) 2.811  
8.31 Активное сопротивление Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) RSξ(s=1.0)=aξ(s=1.0)+a'×r'2ξ(s=1.0)/S(s=1.0) RSξ(s=1.0)=0.686+1.068×0.369/1=1.08 Ом RSξ(s=1.0) 1.08 Ом
8.32 Предварительное реактивное сопротивление Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) Xпред Sξ(s=1.0)=bξ(s=1.0)-b'×r'2ξ(s=1.0)/S(s=1.0) Xпред Sξ(s=1.0)=2.811-0.04×0.369/1=2.796 Ом Xпред Sξ(s=1.0) 2.796 Ом
8.33 Реактивное сопротивление Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) XSξ(s=1.0)=ƒ(Xпред Sξ(s=1.0)) Если предварительное значение положительное, то оно принимается за значение сопротивления, в противном случае сопротивление считается нулевым. XSξ(s=1.0) 2.796 Ом
8.34 Общее сопротивление Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) ZSξ(s=1.0)=(RSξ(s=1.0)2+XSξ(s=1.0)2)½ ZSξ(s=1.0)=(1.082+2.7962)½=2.997 Ом ZSξ(s=1.0) 2.997 Ом
8.35 Коэффициент активной составляющей Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) cosφ'2ξ(s=1.0)=RSξ(s=1.0)/ZSξ(s=1.0) cosφ'2ξ(s=1.0)=1.08/2.997=0.36 cosφ'2ξ(s=1.0) 0.36  
8.36 Коэффициент реактивной составляющей Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) sinφ'2ξ(s=1.0)=XSξ(s=1.0)/ZSξ(s=1.0) sinφ'2ξ(s=1.0)=2.796/2.997=0.933 sinφ'2ξ(s=1.0) 0.933  
8.37 Приведенное к статору значение фазного тока ротора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I''2ξ(s=1.0)=U1H/ZSξ(s=1.0) I''2ξ(s=1.0)=220/2.997=73.41 А I''2ξ(s=1.0) 73.41 А
8.38 Активная составляющая тока I''2ξ(s=1.0) (для S=1.0) I''2aξ(s=1.0)=I''2ξ(s=1.0)×cosφ'2ξ(s=1.0) I''2aξ(s=1.0)=73.41×0.36=26.43 А I''2aξ(s=1.0) 26.43 А
8.39 Реактивная составляющая тока I''2ξ(s=1.0) (для S=1.0) I''2pξ(s=1.0)=I''2ξ(s=1.0)×sinφ'2ξ(s=1.0) I''2pξ(s=1.0)=73.41×0.933=68.49 А I''2pξ(s=1.0) 68.49 А
8.40 Активная составляющая фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1aξ(s=1.0)=I0a+I''2aξ(s=1.0) I1aξ(s=1.0)=0.494+26.43=26.92 А I1aξ(s=1.0) 26.92 А
8.41 Реактивная составляющая фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1pξ(s=1.0)=I0p+I''2pξ(s=1.0) I1pξ(s=1.0)=7.706+68.49=76.2 А I1pξ(s=1.0) 76.2 А
8.42 Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1ξ(s=1.0)=(I1aξ(s=1.0)2+I1pξ(s=1.0)2)½ I1ξ(s=1.0)=(26.922+76.22)½=80.82 А I1ξ(s=1.0) 80.82 А
8.43 Фазный ток статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1п=I1ξ(s=1.0) I1п=80.82 А I1п 80.82 А
8.44 Полный ток паза статора Iпаз=I1п×uп/a Iпаз=80.82×17/1=1373.94 А Iпаз 1373.94 А
8.45 Прогнозируемое значение коэффициента насыщения kнас(1)=ƒ(Iпаз) kнас(1) 1.58  

Параметры расчетов:

  • hc(2)=19.7 мм - Полная высота паза ротора
  • b1(2)=8.8 мм - Диаметр закругления верхней части ротора
  • b2(2)=5.8 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора
  • h1(2)=12.4 мм - Расстояние между центрами верхней и нижней окружностей паза ротора
  • qc(2)=134.141 мм² - Площадь поперечного сечения стержня ротора
  • rс=0.00005641 Ом - Сопротивление стержня
  • r2=0.00007615 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки ротора
  • r'2=0.336852 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
  • Iп.пред*=7 - Прогнозируемая кратность начального пускового тока
  • I=437.969 А - Номинальный фазный ток ротора
  • λ'п2=0.908 - Постоянная составляющая коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
  • hш(2)=0.75 мм - Глубина прорези паза ротора
  • bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
  • h'ш(2)=0 мм - Высота перемычки над пазом ротора
  • λл(2)=0.334 - Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора
  • λд(2)=2.787 - Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора
  • λп(2)=1.408 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
  • x'2=1.225 Ом - Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора
  • C1a=1.0335 - Активная составляющая комплексного коэффициента C 1
  • r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
  • C1p=0.0195 - Реактивная составляющая комплексного коэффициента C 1
  • x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
  • b'=0.04 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
  • a'=1.068 - Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения
  • U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
  • I0a=0.494 А - Активная составляющая тока холостого хода
  • I0p=7.706 А - Реактивная составляющая тока холостого хода
  • uп=17 - Рациональное число эффективных проводников в пазу статора
  • a=1 - Число параллельных ветвей обмотки статора

Расчет пусковых характеристик с учетом эффектов вытяснения тока и насыщения для скольжения S=Sкрпред

№ п/п Наименование расчетных величин, формулы и пояснения Обозна- чение Вели- чина Размер- ность
8.46 Фазный ток статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0) I1п=I1ξ(s=1.0) I1п=80.82 А I1п 80.82 А
8.47 Полный ток паза статора Iпаз=I1п×uп/a Iпаз=80.82×17/1=1373.94 А Iпаз 1373.94 А
8.48 Прогнозируемое значение коэффициента насыщения kнас(1)=ƒ(Iпаз) kнас(1) 1.58  
8.49 Предварительное значение коэффициента насыщения (для Sкр.пр) kнас.пред(Sкр.пр)=kнас(1)×I1ξ(Sкр.пр)/I1п kнас.пред(Sкр.пр)=1.58×60.17/80.82=1.176 kнас.пред(Sкр.пр) 1.176  
8.50 Коэффициент насыщения (для Sкр.пр) kнас(Sкр.пр)=ƒ(kнас.пред(Sкр.пр)) Если передварительное значение больше 1, то оно принимается за значение коэффициента, в противном случае коэффициент считается равным 1. kнас(Sкр.пр) 1.176  
8.51 Прогнозируемое значение фазного тока при пуске с учетом вытеснения тока и насыщения (для Sкр.пр) I1нас.пр(Sкр.пр)=kнас(Sкр.пр)×I1ξ(Sкр.пр) I1нас.пр(Sкр.пр)=1.176×60.17=70.8 А I1нас.пр(Sкр.пр) 70.8 А
8.52 Средняя МДС обмотки, отнесенная к одному пазу статора (для Sкр.пр) Fп.ср.(Sкр.пр)=0.7×I1нас.пр(Sкр.пр)×uп/a×(k'β+kу1×kоб1×Z1/Z2) Fп.ср.(Sкр.пр)=0.7×70.8×17/1×(1+1×0.9598×36/26)=1962.2 А Fп.ср.(Sкр.пр) 1962.2 А
8.53 Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре (для Sкр.пр) BΦδ(Sкр.пр)=Fп.ср.(Sкр.пр)×10-3/(1.6×δ×CN) BΦδ(Sкр.пр)=1962.2×10-3/(1.6×0.45×0.938)=2.905 Тл BΦδ(Sкр.пр) 2.905 Тл

Параметры расчетов:

  • I1ξ(s=1.0)=80.82 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для S=1.0)
  • uп=17 - Рациональное число эффективных проводников в пазу статора
  • a=1 - Число параллельных ветвей обмотки статора
  • I1ξ(Sкр.пр)=60.17 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения при учете эффекта вытеснения тока (для Sкр.пр)
  • k'β=1 - Вспомогательный коэффициент расчета магнитной проводимости пазового рассеяния паза статора
  • kу1=1 - Коэффициент укорочения шага обмотки
  • kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
  • Z1=36 - Число пазов статора
  • Z2=26 - Число пазов ротора
  • δ=0.45 мм - Величина воздушного зазора
  • CN=0.938 - Коэффициент размерных соотношений зубцовых зон статора и ротора

Расчет пусковых токов при учете эффектов вытеснения тока насыщения для скольжения S=Sкрпред

№ п/п Наименование расчетных величин, формулы и пояснения Обозна- чение Вели- чина Размер- ность
8.54 Нелинейная функция характеризующая отношение потока рассеяния при насыщении к потоку рассеяния ненасыщенного асинхронного двигателя (для Sкр.пр) χδ(Sкр.пр)=ƒ(BΦδ(Sкр.пр)) Определяется по рис.8.6 стр.153 [1]. χδ(Sкр.пр) 0.731  
8.55 Величина дополнительного раскрытия паза статора (для Sкр.пр) Cэ1(Sкр.пр)=(t1×103-bш(1))/(1-χδ(Sкр.пр)) Cэ1(Sкр.пр)=(0.01335×103-3.5)/(1-0.731)=36.6 мм Cэ1(Sкр.пр) 36.6 мм
8.56 Величина уменьшения коэффициента магнтной проводимости пазового рассеяния паза статора, вызванное насышением от полей рассеяния (для Sкр.пр) Δλп1нас=[(hш(1)+0.58×hк(1))/bш(1)]×[Cэ1(Sкр.пр)/(Cэ1(Sкр.пр)+1.5×bш(1))] Δλп1нас=[(0.5+0.58×2.2)/3.5]×[36.6/(36.6+1.5×3.5)]=0.444 Δλп1нас 0.444  
8.57 Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния статора при насыщении (для Sкр.пр) λп1нас(Sкр.пр)п(1)-Δλп1нас λп1нас(Sкр.пр)=1.119-0.444=0.675 λп1нас(Sкр.пр) 0.675  
8.58 Коэффициент дифференциальной проводимости статора (для Sкр.пр) λд1нас(Sкр.пр)δ(Sкр.пр)×λд(1) λд1нас(Sкр.пр)=0.731×2.288=1.673 λд1нас(Sкр.пр) 1.673  
8.59 Индуктивное сопротивление обмотки статора с учетом насыщения (для Sкр.пр) x1нас(Sкр.пр)=x1×(λп1нас(Sкр.пр)д1нас(Sкр.пр)л(1))/(λп(1)д(1)л(1)) x1нас(Sкр.пр)=0.899×(0.675+1.673+0.825)/(1.119+2.288+0.825)=0.674 Ом x1нас(Sкр.пр) 0.674 Ом
8.60 Относительное сопротивление обмотки статора с учетом насыщения (для Sкр.пр) x1нас*(Sкр.пр)=(λп1нас(Sкр.пр)д1нас(Sкр.пр)л(1))/(λп(1)д(1)л(1)) x1нас*(Sкр.пр)=(0.675+1.673+0.825)/(1.119+2.288+0.825)=0.75 Ом x1нас*(Sкр.пр) 0.75 Ом
8.61 Величина дополнительного раскрытия паза ротора (для Sкр.пр) Cэ2(Sкр.пр)=(t2-bш(2))/(1-χδ(Sкр.пр)) Cэ2(Sкр.пр)=(18.38-1.5)/(1-0.731)=62.8 мм Cэ2(Sкр.пр) 62.8 мм
8.62 Величина уменьшения коэффициента магнтной проводимости пазового рассеяния паза ротора, вызванное насышением от полей рассеяния (для Sкр.пр) Δλп2нас(Sкр.пр)=(hш(2)/bш(2))×[Cэ2(Sкр.пр)/(Cэ2(Sкр.пр)+bш(2))] Δλп2нас(Sкр.пр)=(0.75/1.5)×[62.8/(62.8+1.5)]=0.488 Δλп2нас(Sкр.пр) 0.488  
8.63 Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора при насыщении (для Sкр.пр) λп2ξнас(Sкр.пр)п2ξ(Sкр.пр)-Δλп2нас(Sкр.пр) λп2ξнас(Sкр.пр)=1.396-0.488=0.908 λп2ξнас(Sкр.пр) 0.908  
8.64 Коэффициент дифференциальной проводимости ротора (для Sкр.пр) λд2нас(Sкр.пр)δ(Sкр.пр)×λд(2) λд2нас(Sкр.пр)=0.731×2.787=2.037 λд2нас(Sкр.пр) 2.037  
8.65 Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом насыщения (для Sкр.пр) x'2ξнас(Sкр.пр)=x'2×(λп2ξнас(Sкр.пр)д2нас(Sкр.пр)л(2))/(λп(2)д(2)л(2)) x'2ξнас(Sкр.пр)=1.225×(0.908+2.037+0.334)/(1.408+2.787+0.334)=0.887 Ом x'2ξнас(Sкр.пр) 0.887 Ом
8.66 Относительное сопротивление обмотки ротора с учетом насыщения (для Sкр.пр) x'2ξнас*(Sкр.пр)=(λп2ξнас(Sкр.пр)д2нас(Sкр.пр)л(2))/(λп(2)д(2)л(2)) x'2ξнас*(Sкр.пр)=(0.908+2.037+0.334)/(1.408+2.787+0.334)=0.724 Ом x'2ξнас*(Sкр.пр) 0.724 Ом
8.67 Активная составляющая комплексного коэффициента C 1п (для Sкр.пр) C1ап(Sкр.пр)=[r12×(r1+r12)+x12п×(x1нас(Sкр.пр)+x12п)]/(r122+x12п2) C1ап(Sкр.пр)=[1.243×(0.5778+1.243)+38×(0.674+38)]/(1.2432+382)=1.018 C1ап(Sкр.пр) 1.018  
8.68 Реактивная составляющая комплексного коэффициента C 1п (для Sкр.пр) C1рп(Sкр.пр)=(r1×x12п-r12×x1нас(Sкр.пр))/(r122+x12п2) C1рп(Sкр.пр)=(0.5778×38-1.243×0.674)/(1.2432+382)=0.015 C1рп(Sкр.пр) 0.015  
8.69 Модуль комплексного коэффициента C 1п (для Sкр.пр) C1п(Sкр.пр)=[C1ап(Sкр.пр)2+C1рп(Sкр.пр)2]½ C1п(Sкр.пр)=[1.0182+0.0152]½=1.018 C1п(Sкр.пр) 1.018  

Параметры расчетов:

  • BΦδ(Sкр.пр)=2.905 Тл - Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре (для Sкр.пр)
  • t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
  • bш(1)=3.5 мм - Значение ширины шлица паза статора
  • hш(1)=0.5 мм - Высота шлица статора
  • hк(1)=2.2 мм - Высота клиновой части паза статора
  • λп(1)=1.119 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния статора
  • λд(1)=2.288 - Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора
  • x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
  • λл(1)=0.825 - Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния обмотки статора
  • t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
  • bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
  • hш(2)=0.75 мм - Глубина прорези паза ротора
  • λп2ξ(Sкр.пр)=1.396 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутого ротора с учетом действия эффекта вытеснения тока (для Sкр.пр)
  • λд(2)=2.787 - Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора
  • x'2=1.225 Ом - Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора
  • λл(2)=0.334 - Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора
  • λп(2)=1.408 - Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора
  • r12=1.243 Ом - Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения
  • r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
  • x12п=38 Ом - Пусковое сопротивление взаимоиндукции для скольжений S≥(0.1÷0.15)

Расчет фазного тока статора в период пуска при учете эффектов вытеснения тока и насыщения для скольжения S=Sкрпред

№ п/п Наименование расчетных величин, формулы и пояснения Обозна- чение Вели- чина Размер- ность
8.70 Активная составляющая полного сопротивления статора в период пуска (для Sкр.пр) Rmп(Sкр.пр)=C1ап(Sкр.пр)×r12+C1рп(Sкр.пр)×x12п Rmп(Sкр.пр)=1.018×1.243+0.015×38=1.835 Ом Rmп(Sкр.пр) 1.835 Ом
8.71 Реактивная составляющая полного сопротивления статора в период пуска (для Sкр.пр) Xmп(Sкр.пр)=C1ап(Sкр.пр)×x12п-C1рп(Sкр.пр)×r12 Xmп(Sкр.пр)=1.018×38-0.015×1.243=38.665 Ом Xmп(Sкр.пр) 38.665 Ом
8.72 Полное сопротивление статора в период пуска (для Sкр.пр) Zmп(Sкр.пр)=(Rmп(Sкр.пр)2+Xmп(Sкр.пр)2)½ Zmп(Sкр.пр)=(1.8352+38.6652)½=38.709 Ом Zmп(Sкр.пр) 38.709 Ом
8.73 Ток холостого хода статора в период пуска (для Sкр.пр) I0(Sкр.пр)=U1H/Zmп(Sкр.пр) I0(Sкр.пр)=220/38.709=5.683 А I0(Sкр.пр) 5.683 А
8.74 Компонент полного сопротивления контура намагничивания статора в период (для Sкр.пр) cosφ0п(Sкр.пр)=Rmп(Sкр.пр)/Zmп(Sкр.пр) cosφ0п(Sкр.пр)=1.835/38.709=0.047 cosφ0п(Sкр.пр) 0.047  
8.75 Компонент полного сопротивления контура намагничивания статора в период пуска (для Sкр.пр) sinφ0п(Sкр.пр)=Xmп(Sкр.пр)/Zmп(Sкр.пр) sinφ0п(Sкр.пр)=38.665/38.709=0.999 sinφ0п(Sкр.пр) 0.999  
8.76 Активная составляющая тока холостого хода статора в период пуска (для Sкр.пр) I0ап(Sкр.пр)=I0(Sкр.пр)×cosφ0п(Sкр.пр) I0ап(Sкр.пр)=5.683×0.047=0.267 А I0ап(Sкр.пр) 0.267 А
8.77 Реактивная составляющая тока холостого хода статора в период пуска (для Sкр.пр) I0рп(Sкр.пр)=I0(Sкр.пр)×sinφ0п(Sкр.пр) I0рп(Sкр.пр)=5.683×0.999=5.677 А I0рп(Sкр.пр) 5.677 А
8.78 Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) a'п(Sкр.пр)=C1ап(Sкр.пр)2-C1рп(Sкр.пр)2 a'п(Sкр.пр)=1.0182-0.0152=1.036 a'п(Sкр.пр) 1.036  
8.79 Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) b'п(Sкр.пр)=2×C1ап(Sкр.пр)×C1рп(Sкр.пр) b'п(Sкр.пр)=2×1.018×0.015=0.031 b'п(Sкр.пр) 0.031  
8.80 Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) aнас(Sкр.пр)=C1ап(Sкр.пр)×r1+C1рп(Sкр.пр)×x1нас(Sкр.пр)+b'п(Sкр.пр)×x'2ξнас(Sкр.пр) aнас(Sкр.пр)=1.018×0.5778+0.015×0.674+0.031×0.887=0.626 aнас(Sкр.пр) 0.626  
8.81 Постоянный коэффициент основного контура Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) bнас(Sкр.пр)=C1ап(Sкр.пр)×x1нас(Sкр.пр)-C1рп(Sкр.пр)×r1+a'п(Sкр.пр)×x'2ξнас(Sкр.пр) bнас(Sкр.пр)=1.018×0.674-0.015×0.5778+1.036×0.887=1.596 bнас(Sкр.пр) 1.596  
8.82 Активное сопротивление Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) RSнас(Sкр.пр)=aнас(Sкр.пр)+a'п(Sкр.пр)×r'2ξ(Sкр.пр)/S(Sкр.пр) RSнас(Sкр.пр)=0.626+1.036×0.337/0.1554=2.873 Ом RSнас(Sкр.пр) 2.873 Ом
8.83 Предварительное реактивное сопротивление Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) Xпред Sнас(Sкр.пр)=bнас(Sкр.пр)-b'п(Sкр.пр)×r'2ξ(Sкр.пр)/S(Sкр.пр) Xпред Sнас(Sкр.пр)=1.596-0.031×0.337/0.1554=1.529 Ом Xпред Sнас(Sкр.пр) 1.529 Ом
8.84 Реактивное сопротивление Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) XSнас(Sкр.пр)=ƒ(Xпред Sнас(Sкр.пр)) Если передварительное значение положительное, то оно принимается за значение сопротивления, в противном случае сопротивление считается нулевым. XSнас(Sкр.пр) 1.529 Ом
8.85 Общее сопротивление Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) ZSнас(Sкр.пр)=(RSнас(Sкр.пр)2+XSнас(Sкр.пр)2)½ ZSнас(Sкр.пр)=(2.8732+1.5292)½=3.255 Ом ZSнас(Sкр.пр) 3.255 Ом
8.86 Коэффициент активной составляющей Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) cosφ'2нас(Sкр.пр)=RSнас(Sкр.пр)/ZSнас(Sкр.пр) cosφ'2нас(Sкр.пр)=2.873/3.255=0.883 cosφ'2нас(Sкр.пр) 0.883  
8.87 Коэффициент реактивной составляющей Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) sinφ'2нас(Sкр.пр)=XSнас(Sкр.пр)/ZSнас(Sкр.пр) sinφ'2нас(Sкр.пр)=1.529/3.255=0.47 sinφ'2нас(Sкр.пр) 0.47  
8.88 Приведенное к статору значение фазного тока ротора Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) I''2нас(Sкр.пр)=U1H/ZSнас(Sкр.пр) I''2нас(Sкр.пр)=220/3.255=67.59 А I''2нас(Sкр.пр) 67.59 А
8.89 Активная составляющая тока I''2нас(Sкр.пр) (для Sкр.пр) I''2aнас(Sкр.пр)=I''2нас(Sкр.пр)×cosφ'2нас(Sкр.пр) I''2aнас(Sкр.пр)=67.59×0.883=59.68 А I''2aнас(Sкр.пр) 59.68 А
8.90 Реактивная составляющая тока I''2нас(Sкр.пр) (для Sкр.пр) I''2рнас(Sкр.пр)=I''2нас(Sкр.пр)×sinφ'2нас(Sкр.пр) I''2рнас(Sкр.пр)=67.59×0.47=31.77 А I''2рнас(Sкр.пр) 31.77 А
8.91 Активная составляющая фазного тока статора Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) I1анас(Sкр.пр)=I0ап(Sкр.пр)+I''2aнас(Sкр.пр) I1анас(Sкр.пр)=0.267+59.68=59.95 А I1анас(Sкр.пр) 59.95 А
8.92 Реактивная составляющая фазного тока статора Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) I1рнас(Sкр.пр)=I0рп(Sкр.пр)+I''2рнас(Sкр.пр) I1рнас(Sкр.пр)=5.677+31.77=37.45 А I1рнас(Sкр.пр) 37.45 А
8.93 Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения в период пуска (для Sкр.пр) I1нас(Sкр.пр)=(I1анас(Sкр.пр)2+I1рнас(Sкр.пр)2)½ I1нас(Sкр.пр)=(59.952+37.452)½=70.7 А I1нас(Sкр.пр) 70.7 А
8.94 Отклонение модуля фазного тока статора Г-образной схемы замещения в период пуска от предварительного значения (для Sкр.пр) ΔI1нас(Sкр.пр)=(I1нас(Sкр.пр)-I1нас.пр(Sкр.пр))/I1нас(Sкр.пр)×100 ΔI1нас(Sкр.пр)=(70.7-70.8)/70.7×100=-0.141 % Величина отклонения позволяет определить правильность прогноза при выборе предварительно прогнозируемого фазного тока. ΔI1нас(Sкр.пр) -0.141 %
8.95 Относительное значения пускового тока статора (для Sкр.пр) I1п*(Sкр.пр)=I1нас(Sкр.пр)/I1 ном I1п*(Sкр.пр)=70.7/21.783=3.246 I1п*(Sкр.пр) 3.246  
8.96 Электромагнитный момент в пусковом режиме (для Sкр.пр) Mэм.п(Sкр.пр)=(p×m1/(2×π×f1))×(C1п(Sкр.пр)×I''2нас(Sкр.пр))2×(r'2ξ(Sкр.пр)/S(Sкр.пр)) Mэм.п(Sкр.пр)=(2×3/(2×π×50))×(1.018×67.59)2×(0.337/0.1554)=196.083 Н×м Mэм.п(Sкр.пр) 196.083 Н×м
8.97 Относительный электромагнитный момент в пусковом режиме (для Sкр.пр) Mп.*(Sкр.пр)=Mэм.п(Sкр.пр)/Mэм.н Mп.*(Sкр.пр)=196.083/73.422=2.671 Mп.*(Sкр.пр) 2.671  
8.98 Скорость вращения ротора в пусковом режиме (для Sкр.пр) n2(Sкр.пр)=n1×(1-S(Sкр.пр)) n2(Sкр.пр)=1500×(1-0.1554)=1266.9 об/мин n2(Sкр.пр) 1266.9 об/мин

Параметры расчетов:



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 184; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.221.13.173 (0.011 с.)