Относительное значение сопротивления фазы обмотки ротора

6.11 Относительное значение сопротивления фазы обмотки ротора.

 (6.12)

6.12 Индуктивное сопротивление фаз обмотки ротора:

, (6.13)

где l_п – коэффициент магнитной проводимости пазового ротора.

Исходя из рисунка 9.50, e l_п определим по формуле из [1] таблицы 9.26:

, (6.14)

где , , , ,

(проводники закреплены пазовой крышкой).

, (6.15)

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:

 (6.16)

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния, определим по формуле:

, (6.17)

где ,

где  определяется графически, при ,  [1] рисунок 9.51, д, .

По формуле (6.13) рассчитаем индуктивное сопротивление обмотки статора:

6.13 Определим относительное значение индуктивного сопротивления обмотки статора :

 (6.18)

6.14 Произведём расчёт индуктивного сопротивления фазы обмотки ротора по формуле:

, (6.19)

где l_п2 – коэффициент магнитной проводимости паза ротора;

l_л2 – коэффициент магнитной проводимости лобовой части ротора;

l_д2 – коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора.

Коэффициент магнитной проводимости паза ротора рассчитаем по формуле, исходя из [1] таблица 9.27:

, (6.20)

где , .

, (6.21)

6.15 Коэффициент магнитной проводимости лобовой части ротора определим по формуле:

,

 (6.22)

6.16 Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора определим по формуле:

, (6.23)

где .

6.17 Найдём значение индуктивного сопротивления по формуле (6.19):

Приведём x₂ к числу витков статора:

 (6.24)

Относительное значение, :

 (6.25)

7. Расчёт потерь

7.1 Рассчитаем основные потери в стали статора асинхронной машины по формуле:

, (7.1)

где  – удельные потери, [1] таблица 9.28;

b – показатель степени, для марки стали 2013 ;

k_да и k_дz – коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали, для стали марки 2013 , ;

m_a – масса ярма, считается по формуле:

,

, (7.2)

где  – удельная масса стали.

Масса зубцов статора:

, (7.3)

7.2 Рассчитаем полные поверхностные потери в роторе:

, (7.4)

где p_пов2 – удельные поверхностные потери, определим по формуле:

, (7.5)

где  – коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора на удельные потери;

В₀₂ – амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре, определим по формуле:

, (7.6)

где  определяется графически при  [1] рисунок 9.53, б.

7.3 Рассчитаем удельные поверхностные потери по формуле (7.5):

,

7.4 Рассчитаем пульсационные потери в зубцах ротора:

, (7.7)

где m_z2 – масса стали зубцов ротора;

В_пул2 – амплитуда магнитной пульсации в роторе.

, (7.8)

, (7.9)

7.5 Определим сумму добавочных потерь в стали:

 (7.10)

7.6 Полные потери в стали:

 (7.11)

7.7 Определим механические потери:

, (7.12)

где , при  по таблице 9.29 [1].

7.8 Рассчитаем добавочные потери при номинальном режиме:

 (7.13)

7.9 Ток холостого хода двигателя:

, (7.14)

где I_х.х.а. – активная составляющая тока холостого хода, её определим по формуле:

, (7.15)

где Р_{э.1 х.х.} – электрические потери в статоре при холостом ходе:

, (7.16)

7.10 Определим коэффициент мощности при холостом ходе:

 (7.17)

8. Расчёт рабочих характеристик

8.1 Определим действительную часть сопротивления:

 (8.1)

8.2 Мнимая часть сопротивления:

 (8.2)

8.3 Постоянная электродвигателя:

, (8.3)

 (8.4)

8.4 Определим активную составляющую тока:

 (8.5)

8.5 Определим величины:

,

, (8.6)

, (8.7)

 (8.8)

8.6 Потери, не меняющиеся при изменении скольжения:

 (8.9)

Принимаем  и рассчитаем рабочие характеристики, при скольжении равном: 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,0201. Результаты расчёта запишем в таблицу 8.1.

Р_2н=110кВт; U_1н=220/380 В; 2p=10 I_0a=2,74 A; I_0p=I_m=61,99 A;

P_cт + P_мех=1985,25 Вт; r₁=0,0256 Oм; r¢₂=0,0205 Oм; с₁=1,039;

а¢=1,0795; а=0,0266 Ом; b¢=0; b=0,26 Ом

Таблица 8.1

Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Расчётная формула	С. И.	Скольжение s
		0,005	0,01	0,015	0,02	0,0201
	Ом	4,43	2,21	1,48	1,11	1,1
	Ом	0	0	0	0	0
	Ом	4,46	2,24	1,51	1,14	1,13
	Ом	0,26	0,26	0,26	0,26	0,26
	Ом	4,47	2,26	1,53	1,17	1,16
	А	49,22	97,35	143,79	188,03	189,66
	-	0,998	0,991	0,987	0,974	0,974
	-	0,058	0,115	0,169	0,222	0,224
	А	51,86	99,21	144,66	185,88	187,47
	А	64,84	73,19	86,29	103,73	104,47
	А	83,03	123,29	168,44	212,86	214,61
	А	51,14	101,15	149,4	195,36	197,06
	кВт	34,23	65,48	95,48	122,68	123,73
	кВт	0,529	1,167	2,179	3,479	3,537
	кВт	0,161	0,629	1,372	2,347	2,388
	кВт	0,171	0,327	0,477	0,613	0,619
	кВт	2,846	4,106	6,011	8,421	8,527
	кВт	31,38	61,37	89,47	114,26	115,2
	-	0,917	0,937	0,937	0,931	0,931
	-	0,625	0,805	0,859	0,873	0,874

Рисунок 8.1. График зависимости  двигателя от мощности P₂

 

Рисунок 8.2. График зависимости КПД двигателя от мощности P₂

Рисунок 8.3. График зависимости скольжения s двигателя от мощности P₂

 

Рисунок 8.4. График зависимости тока статора I₁ двигателя от мощности P₂