Трифазний асинхронний двигун типу 4А112М4У3 з коротко замкнутим ротором (стр. 4 из 7)

Відносне значення:

Що задовільняє допустимому середньому значенню яке знаходиться в межах

7. Втрати та ККД

Електричні втрати в обмотках статора:

Електричні втрати в обмотках ротора:

Основні втрати в сталі:

де Р1,0/50 – питомі втрати в сталі, Р1,0/5,0=2,5 Вт/кг , β=1.5 /2, стор.206, табл. 6-24/ mА – маса стали ярма:

gс – питома маса стали, gз=7,8·103 кг/м3 /2, стор. 266/ mz - маса зубців статора:

Поверхневі втрати в роторі і статорі:

де рПОВ2 і рПОВ1– втрати приходяться на 1м2 поверхні голівок зубців ротора і статора:

де к01 та к02 – коефіцієнт для неопрацьованих поверхонь голівок зубців, к01=к02=1,5

Амплітуда пульсації індукції в повітряному зазорі над крайками зубців ротора і статора:

де bО1=0,42 /1, стор. 207, рис. 6-41/ bО2=0,3 /1, стор. 207, рис. 6-41/

Пульсаційні втрати в зубцях ротора і статора:

де Впул2 – амплітуда пульсації індукції в середньому перетині зубців ротора

Впул1 – амплітуда пульсації індукції в середньому перетині зубців статора:

m2 – маса сталі зубців ротора:

Сума додаткових втрат у сталі:

Повні втрати в сталі:

Механічні втрати:

Додаткові втрати при номінальному режимі:

Повні втрати в двигуні:

Струм холостого ходу двигуна:

де Iхх,а – активна складового струму

де РЭ1хх – електричні втрати в статорі при холостому ході:

Коефіцієнт потужності при холостому ході:

Коефіцієнт корисної дії двигуна:

Отриманий коефіцієнт корисної дії двигуна перевищує табличне значення ,яке дорівнює

, на 1.9% .

8. Розрахунок робочих характеристик

Для розрахунку робочих характеристик використовується уточнена Г‑образна заступна схема. Розрахунок наведений у табл. 8.2. Докладний розрахунок наведений для ковзання S=Sн=0,033, яке визначено методом інтерполяції за допомогою MatLab Робочі характеристики спроектованого двигуна наведені на Рисунку 8.2.

Рисунок 8.1 – Уточнена Г-образна заступна схема асинхронної машини

Параметри заступної схеми /2, (6-179), (6-180)/:

Відносні значення параметрів /2, c. 205/:

|γ| не перевищує 1, тому реактивною складовою коефіцієнта можна знехтувати /2, c. 210/, тоді приблизно за /2, (6-218)/:

Активна складового струму синхронного холостого ходу:

Враховуючи значення |γ|, яке не перевищує 1, можна використати приблизний метод за [1, (6-223)]:

;

;

Втрати не змінні при зміні ковзання:

Приймемо попередньо:

По формулам /2, табл. 6-26/ розрахуємо робочі характеристики за допомогою MatLab та знайдемо Sн:

Активна складова струму:

Реактивна складова струму:

Повний струм:

Приведений струм ротора:

Електричні втрати в статорі:

Електричні втрати в роторі:

Додаткові втрати:

Сумарні втрати:

Номінальна потужність:

Коефіцієнт корисної дії:

Таблиця 8.1 – Вхідні данні для розрахунку робочих характеристик

Параметр	Значення	Од. вимір.	Параметр	Значення	Од. вимір.	Параметр	Значення	Од. вимір.
P2н	5500	Вт	I0a	0,22	А	a'	1,053	Ом
U1н	220	В	I0p=Iμ	3,314	А	a	0,91	Ом
I1н	11,47	А	r1	0,89	Ом	b'	0	Ом
2p	4	r2'	0,697	Ом	b	4,194	Ом
Pст+Pмех	196,07	Вт	c1	1,026	Ом
Pдоб.н.	32,164	Вт

Таблиця 8.2 – Данні розрахунку робочих характеристик

Розрахункова величина	Од.вимір.	Ковзання
		0,005	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03	0,033	0,035	0,04
a' r2'/s	Ом	109,04	54,52	36,35	27,26	21,81	20,97	21,12	15,58	13,63
b 'r2'/s	Ом	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
R	Ом	147,6	74,2	49,8	37,6	30,2	25,4	23,15	21,9	19,2
X	Ом	4,192	4,192	4,192	4,192	4,192	4,192	4,192	4,192	4,192
Z	Ом	147,6	74,4	50,0	37,8	30,5	25,7	23,53	22,3	19,7
I2''	А	1,49	2,958	4,402	5,818	7,204	8,559	9,354	9,881	11,168
cosφ2'	-	0,999	0,998	0,997	0,994	0,991	0,987	0,984	0,982	0,977
sinφ2'	-	0,0284	0,0564	0,0839	0,111	0,127	0,163	0,178	0,188	0,213
I1a	А	1,709	3,174	4,606	6,002	7,356	8,665	9,424	9,925	11,133
I1р	А	3,356	3,481	3,683	3,959	4,303	4,71	4,982	5,175	5,691
I1	А	4,71	5,898	7,19	8,52	9,862	10,162	10,66	12,503	12,897
I2'	А	1,528	3,036	4,515	5,968	7,39	8,78	9,598	10,136	11,456
P1	Вт	1128,2	2094,5	3040,1	3961,3	4855,1	5718,8	6432,75	6750,1	7347,5
PЕ1	Вт	37,9	59,2	92,9	138	193,9	259,7	351,27	384,5	417,4
PЕ2	Вт	4,9	19,3	42,6	74,5	114,2	161,2	219,07	244,8	274,4
Pдоб	Вт	5,6	10,5	15,2	19,8	24,3	26,2	32,164	33,8	36,7
∑P	Вт	244,5	285	346,8	428,4	528,5	645,5	798,57	858,1	924,6
P2	Вт	883,8	1809,5	2693,3	3533	4326,6	5073,2	5634.18	5772	6422,9
η	-	0,783	0,864	0,886	0,892	0,89	0,883	0,876	0,874	0,872
cosφ	-	0,454	0,674	0,781	0,835	0,863	0,879	0,884	0,887	0,89

Для наочності побудова характеристик виконана в умовних одиницях