3 Тепловой расчёт

Расчёт нагрева проводят, используя значения потерь, полученных для номинального режима, но потери в изолированных обмотках статора несколько увеличивают по сравнению с расчётными, предполагая, что обмотки могут быть нагреты до предельно допустимой для принятого класса изоляции температуры при классе нагревостойкости изоляции F – до плюс 140 ⁰ С. При этом коэффициент увеличения потерь k_ρ по сравнению с полученными для расчётной температуры составит .

3.1 Электрические потери в обмотке статора делятся на потери в пазовой части

[c.235, формула 6-312]:

Вт

и на электрические потери в лобовых частях катушек [с.235, формула 6-313]:

Вт

Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя [с.237, формула 6-314]:

,

где α₁ - коэффициент теплоотдачи с поверхности [с.236, рисунок 6-60], зависит от D_a

α₁ =112 Вт/(м²·⁰С)

K – коэффициент, учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой

части обмотки передаётся через станину непосредственно в окружающую среду

[c.237, таблица 6-30], зависит от 2р, K = 0.22

тогда:

⁰ С

Расчётный периметр поперечного сечения паза статора, равный для полузакрытых трапецеидальных пазов [с.237, формула 6-316]:

м

2. Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора

[с.237, формула 6-315]:

,

где λ_экв - средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции; для классов

нагревостойкости В, F и H λ_экв = 0.16 Вт /(м ·⁰С),

λ’_экв – среднее значение коэффициента теплопроводности внутренней изоляции катушки всыпной обмотки из эмалированных проводников [с.237, рис. 6-62],

λ’_экв = 1.1 Вт /(м ·⁰С),зависит от d/d_из,

тогда:

⁰ С

3. Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей [с.237, формула 6-319]:

,

⁰ С

3. Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой

воздуха внутри двигателя [с.238, формула 6-320]:

⁰ С

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя [с.238, формула 6-321]:

⁰ С

3. Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды определяется в предположении, что температура корпуса равна температуре воздуха внутри машины. [с.238, формула 6-322]:

,

где - сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя [с.238, формула 6-326]:

,

где Вт, тогда:

Вт,

s_кор - эквивалентная поверхность охлаждения корпуса [c.238, формула 6-327]:

где П_р - условный периметр поперечного сечения рёбер корпуса двигателя

[с.239, рис. 6-63], П_р = 0.39 м, зависит от h,

α_B – коэффициент подогрева воздуха, учитывающий теплоотдающую способность

поверхности корпуса и интенсивность перемешивания воздуха внутри машины

[с.235, рис. 6-59], α_B = 23 Вт /(м ·⁰С), зависит от D_a,

тогда:

⁰ С

3. Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей

среды [с.238, формула 6-328]:

⁰ С