- •Введение
- •1 Общие сведения о трёхфазном токе и трёхфазном двигателе.
- •2 Система управления трёхфазным двигателем (инвертор).
- •3 Неисправности и диагностика трёхфазных асинхронных двигателей.
- •1 Электромагнитный расчет
- •1.2 Определение числа пазов статора и сечения провода обмотки статора
- •1.3 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
- •1.4 Расчет ротора
- •1.5 Расчет намагничивающего тока
- •1.6 Параметры рабочего режима
- •1.7 Расчет потерь
- •1.8 Расчет рабочих характеристик
- •1.9 Расчет пусковых характеристик
- •2 Тепловой расчет
- •4. Разработка конструкции
1.6 Параметры рабочего режима
1.6.1 Средняя ширина катушки всыпной обмотки статора
,
(1.6.1)
относительное
укорочение шага обмотки статора; для
однослойных обмоток
.
/1/
м.
1.6.2 Длина вылета лобовой части катушки:
(1.6.2)
м,
где Квыл = 0,4 – коэффициент, /1/;
В = 0,01 – вылет прямолинейной части, /1/.
1.6.2 Длина лобовой части:
(1.6.3)
м;
где Кл = 1,3– коэффициент, /1/.
1.6.3 средняя длина витка обмотки:
(1.6.4)
м;
1.6.4 Длина проводников фазы обмотки:
(1.6.5)
м.
1.6.5 Активное сопротивление фазы обмотки статора:
(1.6.6)
Ом;
где 115 = 10-6/41 Омм для меди класса нагревостойкости изоляции F, /1/,
1.6.8 Относительное значение:
(1.6.7)
1.6.9 Активное сопротивление фазы обмотки ротора:
(1.6.8)
Ом,
где rc – сопротивление стержня:
(1.6.9)
Ом,
115 = 10-6/20,5 Омм для литой алюминиевой обмотки ротора. /1/
1.6.10 Активное сопротивление короткозамыкающего кольца
(1.6.10)
Ом.
1.6.11 Приводим r2 к числу витков обмотки статора:
(1.6.11)
Ом.
1.6.12 Относительное значение:
(1.6.12)
1.6.13 Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния фазной обмотки:
(1.6.13)
h3
= 0,0152 м; b = 0,0069 м;
м;
k
и k
–коэффициенты, для всех однослойных
обмоток принимают
,
1.6.14
Коэффициент магнитной проводимости
лобового рассеяния:
(1.6.14)
1.6.15 Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния:
(1.6.15)
– коэффициент:
(1.6.16)
kск = 1,5 – коэффициент, зависящий от t2/t1 = 0,015/0,012 = 1,271.
1.6.16 Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:
(1.6.17)
Ом,
1.6.17 Относительное значение:
(1.6.18)
1.6.18 Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки:
(1.6.19)
hш = 0,7 мм; hш =0,3 мм; b = 7,44 мм; bш = 1,5 мм; h1 = 9 мм
1.6.19 Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:
(1.6.20)
1.6.20 Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния:
(1.6.21)
,
– коэффициент:
(1.6.22)
1.6.21 Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:
(1.6.23)
Ом,
1.6.22 Приводим х2 к числу витков статора:
(1.6.24)
Ом.
1.6.23 Относительное значение:
(1.6.25)
1.7 Расчет потерь
1.7.1Масса стали ярма:
(1.7.1)
кг
1.7.2 Масса стали зубцов статора и ротора
(1.7.2)
кг,
с = 7,8103 кг/м3 – удельная масса стали, /1/.
(1.7.3)
кг
1.7.3 Потери в стали основные:
(1.7.4)
Вт,
где 1,0/5,0 = 2,5 Вт/кг – удельные потери, /1/;
kда = 1,6 – коэффициент, учитывающий влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечениям участков магнитопровода, /1/;
kдz = 1,8 – коэффициент, учитывающий влияние на потери в стали технологических факторов, /1/.
1.7.4 амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов статора и ротора:
(1.7.5)
Тл,
(1.7.6)
Тл
где 01 = 0,35
02 = 0,2.
1.7.5 удельные поверхностные потери:
(1.7.7)
Вт/м2,
(1.7.8)
Вт/м2,
k01(2) = 1,5 – коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов на удельные потери, /1/.
1.7.6 Поверхностные потери в статоре и роторе:
(1.7.9)
Вт
(1.7.10)
Вт,
1.7.7 Пульсационные потери в зубцах статора и ротора:
(1.7.11)
Вт
(1.7.12)
Вт,
где Впул1 и Впул2 – амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов:
(1.7.13)
Тл
(1.7.14)
Тл
1.7.8 Сумма добавочных потерь в стали:
(1.7.15)
Вт.
1.7.5 Полные потери в стали:
(1.7.16)
Вт.
1.7.6 Механические потери:
(1.7.17)
Вт,
где Кт = 7 – коэффициент.
1.7.7 Добавочные потери при номинальном режиме:
(1.7.18)
Вт.
1.7.8 Электрические потери при холостом ходе:
(1.7.21)
Вт
1.7.9 Активная составляющая тока холостого хода:
(1.7.20)
А
1.7.10 Холостой ход двигателя:
(1.7.21)
А,
1.7.11 Коэффициент мощности при холостом ходе
(1.7.22)
1.7.12 Электрические потери при номинальной нагрузке в статорной обмотке
(1.7.23)
Вт.
1.7.13 Электрические потери при номинальной нагрузке в роторе
(1.7.24)
Вт.
1.7.14 Сумма всех потерь в двигателе при номинальной нагрузке
(1.7.25)
Вт.
