4. Расчет потерь

49. Потери в стали основные

Р_ст.осн = р_1,0/50 Вт, β = 1,3–1,5; k_да = = 1,6, k­_дz = 1,8.

[p_1,0/5,0 = 2,5 Вт/кг для стали 2013 по табл. 12, П17];

Таблица 12

Удельные потери в стали, Вт/кг, толщиной 0,5 мм при индукции В = 1 Тл и частоте перемагничивания f = 50 Гц

Марка стали	Удельные потери, Вт/кг	Марка стали	Удельные потери, Вт/кг
2013	2,5	2312	1,75
2212	2,2	2412	1,3
2214	2

Масса стали ярма, кг,

m_a = π(D_а – h_a)h_al_ст1k_c1γ_c.

Масса стали зубцов статора, кг,

m_z1 = h_z1b_z1cpZ₁l_ст1k_c1γ_c.

50. Поверхностные потери в роторе, Вт,

Р_пов2 = p_пов2(t_z2 – b_ш2)Z₂ l_cт2;

где

p_пов2 = 0,5k₀₂

где k_0,2 = 1,5; B_0,2 = β₀₂k_δB_δ Тл;

Для b_ш/δ по рис. 15, б определяется β_0,2.

а б

Рис. 15. К расчету поверхностных потерь в асинхронных машинах: а – пульсация индукции в воздушном зазоре; б – зависимость

51. Пульсационные потери в зубцах ротора:

P_пул2 ≈ 0,11 Вт,

В_пул2 = Тл,

B_z2ср, Тл, находится из п. 36 расчета; γ₁ – из п. 34 расчета;

m_z2 = Z₂h_z2b_z2срl_ст2k_c2_c, кг;

h_z2 мм из п. 30 расчета; b_z2 мм из п. 30 расчета.

52. Сумма добавочных потерь в стали, Вт,

Р_ст.доб = Р_пов1 + Р_пул1 + Р_пов2 + Р_пул2

(Р_пов1 и Р_пул1 ≈ 0)^*.

53. Полные потери в стали

P_ст = Р_ст.осн + Р_ст.доб Вт

54. Механические потери, Вт,

Р_мех =

(для двигателей коэффициент K_т = 1,3(1 – D_a)

55. Холостой ход двигателя, А

Р_э1.х.х ≈ 3 r₁,

cos φ_х.х =

5. Расчет рабочих характеристик

56. Параметры, Ом,

r₁₂ =

.

Используем приближенную формулу, так как |γ | < 1°:

Активная составляющая тока синхронного холостого хода:

A,

а' =

а = с₁r₁, Ом;

b = c₁(x₁ + с₁x'₂), Ом.

Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения,

Р_ст + Р_мех , кВт.

57. Рассчитываем рабочие характеристики для скольжений s = 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,025; 0,03, принимая предварительно, что s_ном ≈ Результаты расчета сведены в табл. 13. После построения рабочих характеристик уточняем значение номинального скольжения s_ном.

Номинальные данные спроектированного двигателя: Р_2ном, кВт; U_1ном, В; I_1ном, А; соs φ_ном, η_ном.

Таблица 13

Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Р_ном; 2р; U_1ном = 220/380 В;

I_0р ≈ I_μ; Р_ст + Р_мех;

r₁; с₁;

a; a; b = 0 Ом; b.

№ п/п	Расчетная формула	Размер­ность	Скольжение s
			0,005	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03	Sном
1		Ом
2		Ом
3	Х = b +	Ом
4		Ом
5		А
6		–
7		–
8		А
9		А
10		А
11		А
12	P1 = 3U1номI1a10–3	кВт
13	Рэ1 = 3 r110–3	кВт
14	Рэ2 = 3 10–3	кВт
15	Рдоб = 0,005Р1	кВт

Окончание табл. 13

№ п/п	Расчетная формула	Размер­ность	Скольжение s
16	ΣР = Рст + Рмех + Рэ1+ + Рэ2 + Рдоб	кВт
17	Р2 = Р1 – ΣР	кВт
18	η = 1 –	–
19	cos φ =	–

По данным табл. 13 строятся рабочие характеристики (пример на рис. 16).

Рис. 16. Рабочие характеристики спроектированного двигателя с короткозамкнутым ротором