49. Поверхностные потери в роторе по (8.194)

для bш/δ = 3,7/0,8 = 4,625 по рис. 8.53 β02 = 0,27.

50. Пульсационные потери в зубцах ротора по (8.200)

Bz2ср = 1,8 Тл из п. 37 расчета; γ1 = 2,22 из п. 35 расчета;

по (8.201)

mz2 = Z2hz2bz2срlст2kc2γc = 52·0.0325·0.0081·0.23·0.97·7800 = 23.82 кг;

hz2 = 32,5 мм из п. 37 расчета; bz2 = 8,1 мм из п. 32 расчета.

51. Сумма добавочных потерь в стали по (8.202)

Рст.доб = Рпов1 + Рпул1 + Рпов2 + Рпул2 = 56,8 + 160,6 = 217,4 Вт.

52. Полные потери в стали по (8.203)

Рст = Рст.осн + Рст.доб = 1261 + 217,4 = 1487,4 Вт.

53. Механические потери по (8.210)

Рмех = Кт(n/10)ІD№a = 0.715(1500/10)І0.45№ = 660 Вт

(для двигателей с 2р = 4 коэффициент Кт = 1,3(1 – Dа) = 0,715).

54. Холостой ход двигателя:

по (8.217)

Расчет рабочих характеристик.

55. Параметры:

по (8.184)

[используем приближенную формулу, так как |γ| < 1˚:

Активная составляющая тока синхронного холостого хода:

по (8.226)

Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения,

Рст + Рмех = 1478,4 + 660 = 2138,4 Вт.

56. Рассчитываем рабочие характеристики для скольжений s = 0,005; 0.01; 0.015; 0.02; 0.025; 0.03; 0.035; 0.04. Результаты расчета сведены в табл. 1.

Таблица 1.Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Р2ном = 90 кВт; U1 = 380/660 В; 2р = 4; Ioa = 1.2 A; Iop = Iμ = 20 A; Рст + Рмех = 2,1 кВт;

r1 = 0,089 Ом; г’2 = 0,071 Ом; с1 = 1,02; a’ = 1,04; а = 0,091 Ом; b’ = 0; b = 0,8 Ом

№	Расчетная	Размер-	Скольжение s		sном
п/п	Формула	ность	0,005	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03	0,035	0,04	0,0135
1	a’г’2/s	Ом	14,77	7,38	4,92	3,69	2,95	2,46	2,11	1,85	5,47
2	R=a+a’г’2/s	Ом	14,86	7,47	5,01	3,78	3,04	2,55	2,2	1,94	5,56
3	X=b+b’г’2/s	Ом	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
4	Z=(RІ+XІ)Ѕ	Ом	14,88	7,51	5,07	3,86	3,14	2,67	2,34	2,1	5,62
5	I’’2=U1/Z	А	25,54	50,6	74,95	98,45	121,02	142,32	162,39	180,95	64,62
6	cosφ’2=R/Z	----	0,999	0,995	0,988	0,979	0,968	0,955	0,94	0,924	0,989
7	sinφ’2=X/Z	----	0,054	0,107	0,158	0,207	0,255	0,3	0,342	0,381	0,142
8	I1a=I0a+I’’2cosφ’2	А	26,71	51,55	75,25	97,58	118,35	137,12	153,85	168,4	74,11
9	I1p=I0p+I’’2sinφ’2	А	21,38	25,41	31,84	40,38	50,86	32,7	75,54	88,94	30,19
10	I1=(IІ1a+IІ1p)Ѕ	А	34,21	57,47	81,71	105,6	128,82	150,78	171,39	190,44	80
11	I’2=c1I’’2	А	26,05	51,61	76,45	100,42	123,44	145,17	165,64	184,57	76,45
12	P1=3U1I1a·10ˉі	кВт	30,45	56,77	85,79	111,24	134,92	156,32	175,39	191,98	85,79
13	Pэ1=3I1Іr1·10ˉі	кВт	0,31	0,88	1,78	2,98	4,43	6,07	7,84	9,68	1,78
14	Pэ2=3I’2Іг’2·10ˉі	кВт	0,145	0,567	1,245	2,148	3,246	4,489	5,844	7,256	1,245
15	Pдоб=0,005P1	кВт	0,152	0,284	0,429	0,556	0,675	0,782	0,877	0,96	0,429
16	ΣP=Pст+Pмех+Pэ1+Pэ2+Pдоб	кВт	2,745	3,869	5,592	7,822	10,489	13,479	16,699	20,034	5,592
17	P2=P1-ΣP	кВт	33,2	60,64	91,382	119,06	145,41	169,8	192,09	212,01	90
18	η=1-ΣP/P1	----	0,91	0,932	0,935	0,93	0,922	0,914	0,905	0,896	0,935
19	cosφ=I1a/I1	----	0,781	0,897	0,921	0,924	0,919	0,909	0,898	0,884	0,916

(Р2ном = 90 кВт, 2р = 4, Uном = 380/660 В, I1ном = 80 А, cosφном = 0,916, ηном = 0,935, sном = =0,0135).

Таблица 2. Сравнение рабочих характеристик.

Харак-	Начальные	Данные спроектированного		Отличие, %
теристика	данные	двигателя
sном	0,013	0,0135	3,8
cosφном	0,91	0,916	0,7
η	0,93	0,935	0,5

Расчет пусковых характеристик.

Расчет токов с учетом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учета влияния насыщения от полей рассеяния)

Расчет проводится по формулам табл. 8,30 в целях определения токов в пусковых режимах для дальнейшего учета влияния насыщения на пусковые характеристики двигателя. Подробный расчет приведен для s = 1.

57. Активное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока [vрасч = 115 ˚С, ρ115=10ˉі/20,5 Ом·м, bc/bп=1, f1=50Гц].

по рис. 8.57 для ξ = 2,05 находим φ = 0,95;

по (8.246)

по (8.253), так как b1/2<hr<h1+b1/2

(по п. 45 расчета г’c и r2). Приведенное сопротивление ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока

58.

Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока по рис. 8,58 для ξ=2,05 φ΄=kд=0,72; по табл. 8,25, рис. 8,52, а, ж (см. также п. 47 расчета) и по (8,262)

59. Пусковые параметры по (8,277) и (8,278)

60. Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения тока:

по (8.280) для s = 1

Таблица 3. Расчет токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом влияния эффекта вытеснения тока.

Р2ном = 90 кВт, U1 = 380/660 В, 2р = 4, I1ном = 80 А, I’2ном = 76,45 А, х1 = 0,375 Ом, x’2 = =0,401 Ом, r1 = 0,089 Ом, г’2 = 0,071 Ом, х12п = 27,2 Ом, с1п = 1,014, sном = 0,0135.

№ п/п	Расчетная формула		Размер-	Скольжение		sкр
ность	1	0,8	0,5	0,2	0,1	0,11
1	ξ=63,61hcsЅ		2,05	1,83	1,45	0,92	0,65	0,68
2	φ(ξ)	0,95	0,68	0,3	0,06	0,02	0,02
3	hr=hc/(1+φ)	мм	16,5	19,17	27,77	30,38	31,57	31,57
4	kr=qc/qr	1,78	1,54	1,11	1	1	1
5	KR=1+(rc/r2)·(kr-1)		1,44	1,31	1,06	1	1	1
6	г'2ξ=KR·r'2	Ом	0,102	0,093	0,075	0,071	0,071	0,071
7	kд=φ'(ξ)	0,72	0,8	0,9	0,96	0,97	0,97
8	λп2ξ=λп2-Δλп2ξ	1,92	2,02	2,14	2,22	2,23	2,23
9	Kx=Σλ2ξ/Σλ2	0,93	0,95	0,97	0,99	0,99	0,99
10	x'2ξ=Kx·x'2	Ом	0,373	0,381	0,389	0,397	0,397	0,397
11	Rп=r1+c1п·(г'2ξ/s)		Ом	0,192	0,207	0,241	0,449	0,809	0,743
12	Xп=x1+c1п·x'2ξ		Ом	0,753	0,761	0,769	0,778	0,778	0,778
13	I'2=U1/(RІп+XІп)Ѕ		А	489	481,8	471,5	423	338,6	353,2
14	I1=I'2[RІп+(Xп+x12п)І]Ѕ/		A	495,6	488,5	478,2	429,1	343,6	358,4
/(c1пx12п)

Расчет пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния.

Расчет проводим для точек характеристик, соответствующих s = 1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,1, при этом используем значения токов и сопротивлений для тех же скольжений с учетом влияния вытеснения тока (см. табл. 3). Данные расчета сведены в табл. 4. Подробный расчет приведен для s = 1.

61. Индуктивное сопротивление обмоток. Принимаем kнас = 1,4:

по (8,263)

По рис. 8,61 для ВФδ = 5,08 Тл находим κδ = 0,47.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения:

по (8.266)

по (8,272)

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения по (8.274)

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учетом влияния насыщения по (8.275)

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока:

по (8.271) (см. п. 47 и 58 расчета)

(для закрытых пазов ротора hш2 = h’ш + hш = 0.7 + 0.3 = 1 мм);

по (8.273)

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учетом влияния насыщения по (8.274)

Асинхронный двигатель 2 (стр. 3 из 5)

Таблица 2. Сравнение рабочих характеристик.