4 Розрахунок характеристик

4.1 Розрахунок робочих характеристик

4.1.1 Результати основних етапів розрахунку механічних характеристик викладені в табл. 3.1. За цими результатами в загальній координатній системі побудувано залежності I_s(Р), (Р), cos(Р), (Р), s(Р).

Таблиця 3.1 – Розрахункові дані для побудови робочих характеристик двигуна

Параметри	Корисна потужність , в.о.
	0	0,1	0,25	0,5	0,75	1	1,25
P, кВт	0	0,075	0,1875	0,375	0,5625	0,75	0,9375
Pmec, Вт	2,94	2,94	2,94	2,94	2,94	2,94	2,94
Рmags, Вт	51,4	51,4	51,4	51,4	51,4	51,4	51,4
Рad, Вт	0	1,0	1,7	3,2	4,3	5,4	6,7
Rl, Ом	49348	1799,4	714,3	337,8	209,7	144,0	103,0
Zl, Ом	49370	1819,6	734,7	358,7	231,1	166,5	125,7
s, в.о.	0,002	0,004	0,009	0,02	0,033	0,48	0,065
, об/хв	998	996	991	980	967	952	935
, А	0,0044	0,12	0,3	0,613	0,952	1,32	1,75
Isa, A	0,24	0,36	0,53	0,848	1,184	1,55	1,85
Is, A	1,61	1,59	1,565	1,539	1,538	1,57	1,64
Is, A	1,63	1,63	1,65	1,757	1,94	2,2	2,5
cos	0,14	0,22	0,32	0,48	0,61	0,7	0,74
Pels, Вт	102,0	102,0	104,5	118,5	144,0	185,8	240,3
Рelr, Вт	0,0004	0,3	2,0	8,1	19,6	37,6	66,2
P, Вт	159,84	161,0	166,0	186,6	225,7	286,6	370,7
Рin, Вт	159,8	240,2	353,5	562,6	788,2	1036,6	1308,2
	0	0,36	0,55	0,69	0,721	0,71	0,7

Робочі характеристики показані на рисунку 4.1

Рисунок 4.1− Робочі характеристики асинхронного двигуна

4.2 Розрахунок максимального обертального моменту

4.2.1Для розрахунку максимального моменту використовується перетворена схема заміщення асинхронного двигуна (див.рис.3.6).

4.2.2 Змінна частина коефіцієнта провідності пазового розсіяння статора

(4.1)

,

де − коефіцієнт, що враховує укорочення кроку обмотки статора, вибирається по [1], =1.

Підставляємо отримане значення у (4.1)

4.2.3 Складова коефіцієнта провідності розсіяння обмотки статора, залежна

від насичення

4.2.4 Змінна частина коефіцієнта пазового розсіяння обмотки ротора у ви-падку напівзакритого паза овальної форми

.

4.2.5 Складова коефіцієнта провідності розсіяння обмотки ротора, залежна

від насичення

.

4.2.6 Індуктивний опір розсіяння двигуна, залежний від насичення

Ом.

4.2.7 Індуктивний опір розсіяння двигуна, незалежний від насичення

Ом.

4.2.8 Струм ротора при максимальному моменті

4.2.9 Повний опір схеми заміщення при максимальному моменті

Ом.

4.2.10 Повний опір схеми заміщення при нескінченно великому ковзанні

Ом.

4.2.11 Еквівалентний опір схеми заміщення при максимальному моменті

Ом.

4.2.12 Кратність максимального моменту

(4.2)

,

де – номінальний обертальний момент двигуна, знаходиться як

H∙м.

Підставляємо отримане значення у (4.2)

4.2.13 Максимальний момент Н·м.

4.2.14 Критичне ковзання при максимальному моменті

.

4.3 Розрахунок початкових пускових струму і обертального моменту

4.3.1 Активні і індуктивні опори двигуна в режимі пуску.

4.3.1.1 Висота стрижня клітки ротора мм.

4.3.1.2 Зведена висота стрижня ротора для литої алюмінієвої клітки

.

4.3.1.3 Розрахункова глибина проникнення струму в стрижні

(4.3)

,

де k_Ra − коефіцієнт активного опору, визначається по [2], k_Ra = 0,2.

Підставляємо отримане значення у (4.3)

мм.

4.3.1.4 Ширина стрижня на розрахунковій глибині проникнення струму

мм

4.3.1.5 Площа поперечного перерізу стрижня при розрахунковій глибині

проникнення

мм².

4.3.1.6 Коефіцієнт витіснення струму

.

4.3.1.7 Активний опір стрижня при 20С для пускового режиму

Ом.

4.3.1.8 Активний опір обмотки ротора при 20С, зведений до обмотки ста-

тора, для пускового режиму

Ом.

4.3.1.9 Коефіцієнт провідності розсіяння паза ротора при пуску для оваль-

ного напівзакритого паза

(4.4)

де − коефіцієнт індуктивного опору, визначається по [2], k_Lr = 3,8.

Підставляємо отримане значення у (4.4)

.

4.3.1.10 Коефіцієнт провідності розсіяння обмотки ротора при пуску

.

4.3.1.11 Індуктивний опір розсіяння двигуна при пуску, залежний і не за-

лежний від насичення

Ом,

Ом.

4.3.1.12 Активний опір двигуна при пуску

Ом.

4.3.2 Початкові пускові струм і момент двигуна.

4.3.2.1 Струм ротора при пуску

4.3.2.2 Повний опір схеми заміщення при пуску

Ом.

4.3.2.3 Індуктивний опір схеми заміщення при пуску

Ом.

4.3.2.4 Активна складова струму статора при пуску

А.

4.3.2.5 Реактивна складова струму статора при пуску

А.

4.3.2.6 Фазний струм статора при пуску

А.

4.3.2.7 Кратність початкового пускового струму

.

4.3.2.8 Активний опір ротора при пуску, зведений до статора, при розра-

хунковій робочій температурі

Ом.

4.3.2.9 Кратність початкового пускового обертального моменту

.

4.3.2.10 Початковий пусковий момент

Н∙м.

4.4 Побудова механічних характеристик двигуна

4.4.1 Розрахункові дані для робочої ділянки характеристики зведені до таб-лиці 4.2.

Таблиця 4.2 – Розрахункові дані для робочої ділянки механічних характеристик асинхронного двигуна

P,кВт	0	0,075	0,1875	0,375	0,5675	0,75	0,9375
S, в.о.	0	0,004	0,009	0,02	0,033	0,048	0,065
n, об/хв.	1000	996	991	980	967	952	935
М, Нм	0	0,72	1,8	3,65	5,6	7,34	9,57

На рисунку 4.2 показано механічну характеристику трифазного

асинхронного двигуна.

Рисунок 4.2 – Механічна характеристика (внутрішня) трифазного асинхро-

ного двигуна