5. Расчёт потерь

1. Основные потери в стали статора асинхронной машины [c.206, формула 6-183]:

,

где p_{1.0 / 50} - удельные потери при индукции 1 Тл и частоте перемагничивания 50 Гц.

[c.206, табл. 6-24]: сталь 2013 толщиной 0,5 мм; p_{1.0 / 50} = 2.5 Вт / кг;

β – показатель степени, учитывающий зависимость потерь в стали от частоты

перемагничивания, для большинства сталей β = 1.5 ;

k_да и k_дz – коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерности

распределения потока по сечениям участков магнитопровода и технологических

факторов. k_да =1.6 , k_дz = 1.8 ,

т_а,, m_Z1 - масса стали ярма и зубцов статора [c.206, формула 6-184]:

,

,

где γ_с – удельная масса стали; в расчётах принимают γ_с = 7.8·10³ кг / м³ [с.349 ],

кг,

кг,

тогда:

Вт,

2. Для нахождения поверхностных потерь прежде находят амплитуду пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора:

, [c.206, формула 6-186] где β₀₂ = f(b_ш / δ) ; b_ш / δ = 4 ·10^-3 / 0.5 ·10^-3 = 8 – по данному значению коэффициент

β₀₂ =0.37 [с.207, рисунок 6-41],

Тл на 1 м² поверхности

Поверхностные потери в роторе [с.207, формула 6-190]:

где p_пов2 - удельные поверхностные потери, т.е. потери, в поверхностном слое коронок зубцов ротора [с.207, формула 6-188]:

,

где k₀₂ - коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок

зубцов ротора на удельные потери [с. 350 ], k₀₂ =1.5 ;

Вт / м²,

тогда:

Вт,

2.6.3 Для определения пульсационных потерь необходимо определить массу ротора

[с.208, формула 6-197]:

кг ,

а также амплитуду пульсаций индукции в среднем сечении зубцов [с.207, формула 6-192]:

Тл,

тогда пульсационные потери в зубцах ротора [с.207, формула 6-196]:

Вт

3. Сумма добавочных потерь в стали [с.208, формула 6-198]:

Вт

4. Полные потери в стали [с.208, формула 6-199]:

Вт

5. Механические потери [с.208, формула 6-205]:

Вт,

где K_Т - коэффициент, для двигателей с 2·p = 4 равен K_Т =0,846 [с. 208] Добавочные потери при номинальном режиме [с.209, формула 6-210]:

Вт

6. Для определения тока холостого хода двигателя принимают, что потери на трение и вентиляцию и потери в стали при холостом ходе такие же, как и при номинальном режиме. При этом условии активная составляющая тока холостого хода: [с.209, формула 6-123]:

,

где P_э1.х.х – электрические потери в статоре при холостом ходе [с.209, формула 6-124]:

Вт,

тогда:

А,

тогда ток холостого хода двигателя [с.209, формула 6-212]:

А

Коэффициент мощности при холостом ходе [с.209, формула 6-215]:

2.7 Расчёт рабочих характеристик

1. Сопротивление схемы замещения [с.205, формула 6-179]:

Ом.

2. Сопротивление взаимной индукции обмоток статора [с.205, формула 6-180]:

Ом,

В асинхронных двигателях мощностью более 2-3 кВт, как правило,  1, поэтому реактивной составляющей коэффициента с₁ можно пренебречь, тогда приближенно

[с.210, формула 6-218]:

.

3. Активная составляющая тока синхронного холостого хода замыкания

[с.211, формула 6-222]:

А.

4. Коэффициенты для расчёта пусковых характеристик [с.211, формула 6-224]:

, ,

Ом.

Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения:

Вт. Рассчитываем рабочие характеристики для скольжений указанных в таблице 1, принимая предварительно, что s_ном ≈ r’_2* = 0.02. Рабочие характеристики приведены в ПРИЛОЖЕНИИ Б.