10.1. Формуляр расчета пусковых характеристик с учетом влияния эффекта вытеснения тока в стержнях ротора

Расчет пусковых характеристик рекомендуется проводить в последовательности, определенной в формуляре (табл. 10.2) для пяти-шести точек характеристик в ука­занном диапазоне изменения скольжения.

Таблица 10.2

Формуляр расчета пусковых характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором с учетом влияния эффекта вытеснения тока

P_2НОМ=…кВт; U_1НОМ=…В; 2р=…; I_1НОМ=…А;

I^'_2НОМ=…А; х₁=…Ом; х^'₂=…Ом; х_12П=…Ом;

с_1П=…; r₁=…Ом; r^'₂=…Ом; s_НОМ=…

№ п/п	Расчетная формула	Единица величины	Скольжение s
			1;0,8;0,6;0,4;0,2; 0,1;0,05	s=sкр
1	2	3	4	5
1		-
2		-
3		мм
4		-
5		-
6		Ом

Продолжение табл. 10.2

1	2	3	4	5
7		-
8		-
9		-
10		Ом
11		Ом
12		A
13		A
14		A
15		-
16		-

10.2. Формуляр расчета пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния

Степень влияния поля рассеяния на x₁ и x^’_2 зависит от токов в обмотках, но в свою очередь от этих сопротивлений существенно зависят токи статора и ротора. Поэтому прямой расчет x_1нас и x^’_2нас до получения пусковых характеристик невозможен. Значения x_1нас и x^’_2нас находят для каждого из назначенных скольжений методом последова­тельных приближений. Как известно, объем расчета этим методом зави­сит от правильного первоначального задания искомой величины. Для данного расчета хорошие результаты дает следующий практический метод задания токов.

Первоначально рассчитывают пусковые токи при s = 1 для значений x_1, x^’_2 и с_1П, полученных без учета насыщения (табл. 10.2). Далее за­даются коэффициентом увеличения тока от насыщения зубцовой зоны полями рассеяния k_нас. Ориентировочно для двигателей, полный ток па­за которых в пусковом режиме превышает 2000—2500А, можно принять k_нас = 1,41,5; при полном токе паза, близком к 1000 А, k_нас = 1,151,2. Напомним, что полный ток паза I_1паза ⁼ I₁u_п/a рассчитывается в данном случае по току статора, полученному в расчете без учета влия­ния насыщения для скольжения s = 1 (табл. 10.2).

Далее по (10.38), (10.39) рассчитывают x_1нас, x^’_2нас и c_1пнас и повторяют расчет токов, вводя полученные значения в расчет­ные формулы. Если расхождение полученного k'_HAC и принятого перво­начально k_нас не превышает 5 %, то расчет для s = 1 считают закон­ченным. При больших расхождениях корректируют первоначальное за­дание k_нас и повторяют расчет.

Для уменьшения объема расчета других точек характеристик поступают следующим образом.

Учитывая, что обычно насыщение зубцов полями рассеяния не сказывается на параметрах при токах I₁ < (1,52)I_ном, принимают, что при скольжениях, близких к s = 0,10,15, изменение x₁ и x_2 не проис­ходит и k_нас=1. Далее, для каждого из назначенных больших скольже­ний задаются первоначальными значениями k_нас, исходя приближенно из линейного его изменения от k_нас = 1 при s= 0,10,15 до k_нас при s = 1.

Такой метод задания первоначальных значений k_нас позволяет правильно учесть влияние насыщения уже после первой или второй итерации.

Расчетные формулы для определения пусковых характеристик с учетом влияния насыщения полями рассеяния сведены в формуляр (табл. 10.3).

Расчет величины C_N по (10.28) предлагается выполнить до начала расчета характеристик, так как она остается постоянной при изменении скольжения.

Максимальный момент двигателя вначале определяют по приближенному значению критического скольжения:

(10.48)

После расчета всей пусковой характеристики уточняют значения s_кр и М_mах*.

Таблица 10.3

Формуляр расчета пусковых характеристик асинхронного двигателя с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния

P₂ =…кВт; U₁ =…В; 2р =…; I_1НОМ =…А; I^'_2НОМ =…А; x₁=…Ом; х^'₂ =…Ом; r₁ =…Ом;

r^'₂ =…Ом; x_12П =…Ом; s_НОМ =…; С_N =…

№ п/п	Расчетная формула	Единица величины	Скольжение s
			1;0,8;0,6;0,4;0,2;0,1	s=sкр
1	kнас	_
2		А
3		Тл
4	kδ=f(Bфδ)	_
5	сэ1=(tZ1-bш1)(1-kδ)	мм
6	λП1нас=λП1-∆ λП1нас	_
7	λД1нас=kδ λД1	_
8		Ом
9		_
10		мм
11		_
12		_
13		Ом
14		Ом
15		Ом
16		А
17		А
18		_
19		_
20		_

Примечания: 1. Полученное в п.18 значение k^'_нас сравнить с принятым k^'_нас (п.1); при расхождении более 5% скорректировать значение k_нас и повторить расчет для данного скольжения.

2. Ток I₁ (пп.2 и 18) принимается из данных расчета табл. 10.2 (п. 14) для соответствующего скольжения: s = 1 ÷ s_кр.

3. Ток I '_2ном (п. 20) берется из данных расчета рабочих характеристик двигателя (см. табл. 9.1) для s = s_ном.