 |
Параметры рабочего режима.
|
|
|
|
72. Активное сопротивление фазы обмотки статора:
,
где 
коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки от действия эффекта вытеснения тока (в проводниках обмотки статора асинхронных машин эффект вытеснения тока проявляется незначительно из-за малых размеров элементарных проводников, поэтому 
);
сечение эффективного проводника;
удельное сопротивление материала обмотки при расчётной температуре (для класса нагревостойкости изоляции F расчетная температура 
; для медных проводников 
.)
число параллельных ветвей обмотки, 
общая длина эффективных проводников фазы обмотки, м:
,
где 
средняя длина витка обмотки, м;
число витков фазы.
73. Среднюю длину витка 
находят как сумму прямолинейных пазовых и изогнутых лобовых частей катушки:
.
Длина пазовой части 
равна конструктивной длине сердечников машины: 
.
Рис. 7. Катушки двухслойной обмотки статора.
Длина лобовой части катушки, м:
,
где 
коэффициент, значение которого берём из табл. 
[ 
, стр. 
] в зависимости от количества полюсов. При 
;
средняя ширина катушки, м, определяемая по дуге окружности, проходящей по серединам высоты пазов:
,
где 
укорочение шага обмотки, 
.
длины вылета прямолинейной части катушек из паза от торца сердечника до начала отгиба лобовой части, м, 
[ 
, стр. 
].
Соответственно:
Следовательно:
Значит:
74. Подставив все найденные значения, определим активное сопротивление фазы обмотки статора:
75. Длина вылета лобовых частей катушки, м:
,
где 
коэффициент, значение которого берём из табл. 
[ 
, cтр. 
], 
;
То есть:
.
76. Относительное значение:
|
|
|
77. Находим активное сопротивление фазы обмотки ротора:
,
где 
сопротивление стержня:
где для литой алюминиевой обмотки ротора 
.
Здесь 
полная длина стержня, равная расстоянию между замыкающими кольцами;
сопротивление участка замыкающего кольца, заключенного между двумя соседними стержнями:
Следовательно:
78. Приводим 
к числу витков обмотки статора:
79. Относительное значение:
80. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора рассчитываем по формуле:
,
где 
расчётная длина при отсутствии радиальных вентиляционных каналов.
По табл. 8.24 [3, cтр.338] (см. рис. 8.50, е):
,
где 
(проводники заполнены пазовой крышкой);
;
;
Тогда
81. Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:
,
где 
и 
число пазов на полюс и фазу и длина лобовой части витка обмотки.
Поэтому
82. Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния определяем по формуле:
,
в которой 
находим следующим образом:
,
где коэффициент 
определяем в зависимости от 
и отношения 
. В нашем случае при 
и 
по рис. 8.51,д [1, стр.340] 
То есть:
Значит:
Соответственно:
83. Относительное значение:
84. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:
где по табл. 8.25 (см. рис. 8.52, а, ж):
,
где 
.
То есть:
85. Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния в роторах с литыми обмотками при замыкающих кольцах, прилегающих к торцам сердечника ротора (см. рис. 8.37,б [3]) рассчитывают по формуле:
Имеем
В этой формуле 
средний диаметр замыкающих колец; 
коэффициент приведения токов в кольце к току в стержне; 
и 
средние высота и ширина колец.
86. Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора:
,
где
По кривым рис. 8.51, а [3, стр. 340] принимаем 
.
|
|
|
Тогда
Следовательно:
Соответственно:
87. Приводим 
к числу витков обмотки статора:
88. Относительное значение:
Расчет потерь.
Потери в асинхронных машинах подразделяют на потери в стали (основные и добавочные), электрические, вентиляционные, механические и добавочные при нагрузке.
Основные потери в асинхронных двигателях рассчитывают только в сердечнике статора, так как частота перемагничивания ротора 
в режимах, близких к номинальному, очень мала и потери в стали ротора даже при больших индукциях незначительны.
89. Основные потери в стали статоров асинхронных машин определяем по формуле:
где 
удельные потери в стали, толщиной 
при индукции 
и частоте перемагничивания 
, определяемые по табл. 8.26 [3, стр. 348]. Соответственно для стали 2013 – 
;
показатель степени, учитывающий зависимость потерь в стали от частоты перемагничивания. Принимаем 
;
коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечениям участков магнитопровода и технологических факторов. Для машин мощностью меньше 
приближённо можно принять 
и 
;
и 
индукция в ярме и средняя индукция в зубцах статора, Тл;
и 
масса стали ярма и зубцов статора, кг:
;
;
высота ярма статора, м:
расчётная высота зубца статора, м;
средняя ширина зубца статора, м:
удельная масса стали, в расчетах принимаем 
.
То есть:
Соответственно:
90. Поверхностные потери в роторе:
где 
удельные поверхностные потери (потери, приходящиеся на 
поверхности зубцов статора и ротора, определяемые формулой:
.
Здесь 
коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора на удельные потери (принимаем 
). Для определения поверхностных потерь вначале находят амплитуду пульсации индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов статора и ротора, 
:
.
91. Для зубцов ротора 
зависит от отношения ширины шлица пазов статора к воздушному зазору:
.
То есть:
.
Для 
по рис. 8.53 [3, cтр. 349] 
.
Следовательно:
Соответственно:
Окончательно:
92. Пульсационные потери в зубцах ротора:
|
|
|
.
Для определения пульсационных потерь вначале находиться амплитуда пульсаций индукций в среднем сечении зубцов для зубцов ротора, :
93. Массу стали зубцов ротора 
рассчитаем по формуле:
Соответственно:
94. Сумма добавочных потерь в стали:
То есть:
95. Полные потери в стали:
96. Механические потери на трение в подшипниках и вентиляционные потери в двигателях с радиальной системой вентиляции без радиальных вентиляционных каналов, с короткозамкнутым ротором и вентиляционными лопатками на замыкающих кольцах, 
:
,
где 
при 
. То есть:
97. Ток холостого хода двигателя:
где 
– реактивная составляющая тока холостого хода.
При определении активной составляющей холостого хода принимают, что потери на трение и вентиляцию и потери в стали при холостом ходе двигателя такие же, как и при номинальном режиме.
При этом условии:
98. Электрические потери в статоре при холостом ходе приближенно принимают равными:
То есть:
Следовательно:
Соответственно:
99. Коэффициент мощности при холостом ходе:
|
|
|
