Расчёт токов с учётом влияния изменения параметров под влияние вытеснения тока (без учёта влияния насыщения от полей рассеяния). Расчёт проводится по формулам табл.9.32. Пример расчета пусковых характеристик для скольжения . Данные расчёта остальных точек сведены в табл.3.8.1.
- Приведенная высота стержня
[ф. 9.245, с 427],
где .
Глубина проникновения тока
[ф. 9.246, с 427],
где для находим - коэффициент по [рис. 9.57, с 428];
м.
Коэффициент
[ф. 9.247, с 427],
где - площадь сечения, ограниченного высотой
[ф. 6-243, с 429], м2.
мм. мм2.
.
Коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора
. [ф. 9,257, с 430],
расчёта Ом.
.
Приведенное сопротивление ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока
,
Ом.
- Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока
для по [рис. 9.58, с 428].
[ф. 9.261, с 431],
где - коэффициент изменения индуктивного сопротивления фазы обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока [ф. 9.262, с 431].
- Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения тока:
по [ф. 9.278, с 437] для .
,
Ом.
,
Ом.
[ф. 9.281, с 437],
А.
[ф. 9.283, с 437],
А.
- Данные для расчёта
кВт, В, А, , А, , , Ом, Ом, , ,
№ П/П
Расчетная формула
Раз-
мер-
ность
Скольжение s
Sкр
0,8
0,5
0,2
0,1
0,1
_
1,873
1,676
1,325
0,838
0,592
0,592
_
0,7
0,6
0,21
0,44
0,109
0,109
мм
17,32
18,41
24,34
20,45
26,56
26,56
_
1,611
1,518
1,162
1,371
1,073
1,073
_
1,487
1,413
1,13
1,296
1,058
1,058
Ом
0,039
0,037
0,029
0,034
0,027
0,027
_
0,8
0,83
0,91
0,96
0,99
0,99
_
1,332
1,387
1,533
1,625
1,68
1,68
_
0,908
0,922
0,959
0,982
0,995
0,995
Ом
0,139
0,141
0,146
0,15
0,152
0,152
Ом
0,052
0,06
0,073
0,186
0,296
0,296
Ом
0,312
0,315
0,32
0,324
0,326
0,326
А
694,4
686,9
669,4
588,6
499,1
499,1
А
713,5
706,1
688,9
606,4
514,9
514,9
Табл. 3.9. Расчет токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом влияния эффекта вытеснения тока.
Расчет пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния
Расчёт проводим s=1;0,8;0,5;0,1. (см. табл. 9,33 с.440).
Пробный расчет приведен для .
Индуктивные сопротивления обмоток. Принимаем - коэффициент насыщения по [ф. 9.263, с 432].
- средняя МДС, отнесённая к одному пазу статора [ф. 9.263, с 432],
где А - ток статора, соответствующий расчетному режиму, без учета насыщения, А.
А.
- коэффициент по [ф. 9.265, с 432],
.
[ф. 9.264, с 433],
Тл.
Для Тл находим по [рис. 9.61, с 432].
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения.
- Дополнительное раскрытие пазов статора
[ф. 9.266, с 433],
мм.
- коэффициент магнитной проводимости рассеяния для полузакрытого паза [ф. 9.269, с 434],
;
[ф. 9.272, с 434],
.
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения
[ф. 9,274, с 434],
.
- Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учетом влияния насыщения
[ф. 9.275, с 434],
Ом.
- Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока.
- Дополнительное раскрытие пазов ротора
[ф. 9.270, с 433],
мм.
[ф. 9.271, с 434],
.
[ф. 9,273, с 434],
.
- Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учетом влияния насыщения
[ф. 9.274, с 434],
.
- Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учетом насыщения от полей рассеяния
[ф. 9.276, с 435],
Ом.
Коэффициент
[ф. 9,278, с 437],
.
- Расчет токов и моментов
[ф. 9.280, с 437],
Ом.
- Реактивная составляющая сопротивления правой ветви схемы замещения
[ф. 9.280, с 437],
Ом.
- Ток в обмотке ротора
[ф. 9.281, с 437],
А.
- Ток обмотки статора
[ф. 9.283, с 437],
А.
- Относительное значение пускового тока
,
- по [т. 9.31, с. 436] , однако меньшее значение допустимо.
- Относительное значение пускового момента
[ф. 9.283, с 437],
-по [т. 9.31, с. 436] .
,
- отличается от на 5%, допускается отличие до 15%.
№ П/П
Расчетная формула
Скольжение s
Sкр
0,8
0,5
0,2
0,125
0,1
-
1,35
1,3
1,2
1,1
1,07
1,05
А
Тл
4,501
4,289
3,863
3,117
2,768
2,526
-
0,51
0,55
0,62
0,71
0,76
0,8
мм
5,609
5,151
4,35
3,319
2,747
2,289
-
2,154
2,162
2,177
2,2
2,216
2,23
-
0,775
0,836
0,942
1,079
1,155
1,215
Ом
0,133
0,136
0,141
0,147
0,15
0,153
мм
8,199
7,53
6,359
4,853
4,016
3,347
-
0,656
0,72
0,886
1,014
1,079
1,128
-
0,962
1,038
1,17
1,34
1,434
1,509
-
0,077
0,083
0,094
0,106
0,112
0,116
Ом
1,026
1,027
1,028
1,029
1,03
1,03
Ом
0,052
0,059
0,073
0,186
0,248
0,296
Ом
0,213
0,221
0,237
0,255
0,265
0,273
А
962,2
886,3
696,8
605,6
546,6
А
902,9
711,8
619,7
560,1
-
1,431
1,385
1,311
1,174
1,119
1,088
-
5,882
4,713
4,351
3,431
2,987
2,699
-
1,233
0,902
0,979
1,734
1,712
1,814
Табл. 3.10 Расчет пусковых характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния.
;2р=10; В; Sкр =0,1; =5,882; =1,223;Ммах=1,814
Рис.3.10 Зависимость и от скольжения двигателя.
Тепловой расчет
- Электрические потери в пазовой части обмотки статора
[ф. 9.313, с 449],
где - коэффициент увеличения потерь для класса изоляции F.
Вт.
- Электрические потери в лобовой части обмотки статора
[ф. 9.314, с 449],
где Вт.
- Превышение температуры внутри поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины
[ф. 9.315, с 450],
где - коэффициент, учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой части обмотки передается через станину непосредственно в окружающую среду по [т. 9.35, с 450].
- коэффициент теплоотдачи с поверхности по [рис. 9.68, с 450], Вт/(м2. С0).
0С.
- Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора
[ф. 9.314, с 449],
где - расчетный периметр поперечного сечения паза статора по
[ф. 9.317, с 451], м.
- средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции, Вт/(м. 0С) по [рис. 9.67, с 450].
- средняя теплопроводность внутренней изоляции катушек по [рис. 9.69, с 453], Вт/(м. 0С).
м.
0С.
- Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей
[ф. 9.319, с 451],
где - периметр условной поверхности охлаждения лобовой части одной катушки, м.
0С.
- Превышение температуры наружной поверхности изоляции лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины
[ф. 9.320, с 452],
где 0С.
- Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
[ф. 9.321, с 452],
0С.
- Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды
[ф. 9.322, с 452],
где - сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя [ф. 9.326, с 453], Вт.
Вт.
по [ф. 9.324, с 452].
- эквивалентная площадь охлаждения корпуса по
[ф. 9.327, с 453], м2.
- коэффициент подогрева воздуха, по [рис. 9.68, с 450], Вт/(м2.0С).
м2.
Вт.
0С.
- Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды