3.4 Визначення номінальної потужності двигуна

3.4.1 Фазний струм двигуна, А:

де - поперечний переріз дроту, мм²

- число паралельних віток

- число паралельних провідників

- густина струму (приймаємо 7 А/м²)

3.4.2 Повна потужність ел. двигуна, кВА:

де - кількість фаз

- фазна напруга, В

- фазний струм , А

3.4.3 Орієнтована потужність на валу, кВт:

де - повна потужність, кВА

- коефіцієнт корисної дії

- коефіцієнт потужності

Вибираємо двигун серії 4АМ з номінальною потужністю 20 кВт

3.4.4 Лінійне навантаження на валу, А/м:

- номінальний фазний струм двигуна

де - кількість фаз

- округлене число витків

- внутрішній діаметр статора, мм

3.5 Вибір типу обмотки та складання схеми

Обмотку приймаємо двошарову петлеву

3.5.1 Полюсна поділка в пазах:

де - кількість пазів статора

- кількість полюсів

3.5.2 Число пазів на полюс і фазу:

де - кількість фаз

3.5.3 Крок обмотки в пазах:

Для двошарових обмоток

3.5.4 Фазний крок обмотки в пазах:

3.5.5 Кількість котушок в обмотці:

3.5.6 Кількість котушок в одній фазі:

3.6 Визначення розмірів та маси обмотки

3.6.1 Середня ширина котушок, мм:

де - крок обмотки в полюсах

- внутрішній діаметр статора, мм

- висота шліца паза, мм

- висота пазу, мм

3.6.2 Довжина лобової частини обмотки статора, мм:

де - приймаємо 1,2

- середня ширина котушок, мм

- приймаємо 15

3.6.3 Середня довжина напіввитка обмотки, мм:

де - довжина лобової частини обмотки статора, мм

- довжина осердя статора, мм

3.6.4 Маса міді обмотки статора без ізоляції, кг:

де - поперечний переріз дроту, мм²

- середня довжина напіввитка обмотки, мм

- число ефективних провідників в одному пазу

- число паралельних провідників

- кількість пазів статора

4. Контрольні випробування після ремонту

4.1 Проведення досліду холостого ходу

Характеристика холостого ходу асинхронного двигуна являє собою залежність струму статора І₀ та споживаної потужності Р₀ від напруги U₀ статора при номінальній частоті f_н та відсутньому навантаженні на валу двигуна: І_хх = (U_x), Р_хх = (U_х) при f_H = const; М₂= 0.

Характеристику Х.Х. можна зняти при наявності регульованого

джерела змінного струму необхідної потужності – індукційного регулятора чи синхронного генератора. Приблизна характеристика х.х. показана на рис. 3.1.

рисунок 3.1- характеристика х.х. трифазного асинхронного двигуна (3,0 кВт, 220/380 В, 1430 об/хв).

При приймально-здавальних випробуваннях можна обмежитись визначенням одної точки характеристики при номінальній напрузі та частоті джерела живлення статора.

При знятті характеристики двигун попередньо прогрівають на холостому ходу до установленої температури підшипників і обмотки. Для двигунів потужністю до 10 кВт – 30 хв, від 10 до 100 кВт – 60 хв, і 120 хв при потужності понад 100 кВт.

Значення напруги і струму визначають як середньоарифметичне значення приладів по формулі:

;

;

Визначаємо опір катушок однієї фази:

де: ρ=0,017 Ом/м

Значення cosφ₀ визначають по формулі:

;

Втрати холостого ходу Р₀ складаються із втрат в сталі статора Р_ст, механічних Р_мех і втрат в обмотці статора Р_м (в міді). Втрати в обмотці статора визначають по формулі:

- при з’єднанні обмоток в трикутник:

де І₀ – лінійний струм Х.Х., R_ф – опір однієї фази статора під час досліду.

Сума механічних втрат і втрат в сталі:

Для визначення окремо втрат в сталі і механічних втрат будують характеристику залежності споживаної потужності електродвигуна від прикладеної до обмотки статора напруги і екстраполюють цю залежність до перетину із віссю ординат і виконують розділення втрат. див. рис.3.1.

Більш точне розділення втрат можна виконати побудовою частини характеристики (при невеликих напругах три-пять точок) в функції квадрату напруги

Отримана прямолінійна залежність в місці перетину з віссю ординат дає точку розділення, рис. 3.2.

рисунок 3.2-розділення втрат холостого ходу

;

Якщо при вимірюваннях частота живлення відмінна від номінальної але не більша ніж на , то виміряні значення U₀, Р_0.МЕХ, Р_0..ст підлягають перерахунку по формулам:

; ; ;

Струм Х.Х. не нормується. Збільшення струму Х.Х. в порівнянні із каталожним значенням може бути наслідком збільшення повітряного проміжку.