Расчет двигателя 4а250м4у3

Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Мая 2015 в 12:14, курсовая работа

Краткое описание

1. Выбор общепромышленного двигателя серии 4А
и его поверочный расчёт.


Поверочный расчёт выбранного односкоростного двигателя 4а250м4у3.
Расчёт ротора.
Разработка обмотки статора. технология .
Изготовления обмотки статора.
Расчёт характеристик нового двигателя.

Файлы: 1 файл

КП (2).doc

— 449.50 Кб (Скачать)

kz = 1 + (Fz1 + Fz2)/ Fd = 1 + (141,12 + 427,432)/ 1162,117  = 1,489 (5.7.9)

5.7.5.   Магнитные напряжения ярм :

Статора

La = (p(Da – ha))/2p = 0,27946 м (5.7.10)

При Ba = 1,6 Тл; Ha = 940 A/м

Fа = La Ha = 0,27946 х 940 = 262,69 А (5.7.11)

Ротора

Lj = (p(Dj + h`j))/2p = 0,0926 м (5.7.12)

При Bj = 1,18 Тл:  Hj =289 A/м

Fj = Lj Hj = 0,0926 х 289 = 26,76 А (5.7.13)

hj = ((D2 - Dj)/ 2) - hn2 = 0,03795 м (5.7.14)

5.7.6.   Магнитное напряжение на пару полюсов

Fц = Fd + Fz1 + Fz2 + Fа + Fj =2020,12 А (5.7.15)

5.7.7.   Коэффициент насыщения магнитной цепи

km =  Fц/ Fd = 2020,12 /1162,12 = 1,7383 (5.7.16)

5.7.8.   Намагничивающий ток

Im = p Fц /0,9m w1 Kоб  = 2 x 2020,12 / 0,9 x 3 x 66 x 0,657 =  34,509 A (5.7.17) 

 

5.8. ПАРАМЕТРЫ  РАБОЧЕГО РЕЖИМА ПРИ 2P = 4

 

5.8.1.   Активное сопротивление фазы обмотки статора

Для меди r115 = 10-6 / 41 Ом/ м, при q = 115о

lср = 2х(lп + lл) = 2х(0,2 + 0,221) = 0,842 м (5.8.1)

длина проводника фазы обмотки статора L1 = lсрw1 = 0,842 x 66 = 55,572 м (5.8.2)

qэф = 3 x 2,27  = 6,81 мм2.

а = 2

r1 = r115(L1/ qэф а) = 0,0995 Ом (5.8.3)

Относительное значение

r1* = r1 (Iф/Uф) = 0,0995 x(78,87/220) = 0,036 (5.8.4)

5.8.2.   Активное сопротивление фазы обмотки ротора

Для алюминия r115 = 10-6 / 20,5 Ом/ м, при q = 115о

rc = r115 (l2/qc) = 10-6 x 200 х10-3 / 20,5 x 160 х 10-6 =60,97 x 10-6 Ом

rкл = r115 (pDкл.ср/Z2qкл) = 3,14 х 0,1958/20,5х106 x 38 x 608 x 10-6 = 1,298 x 10-6 Ом (5.8.5)

r2 = rc + (2 rкл / (D)2) = 60,97 x 10-6 + (2 х 1,298 x 10-6/ (0,329 )2) = 84,95 x 10-6 Ом (5.8.6)

Приводим r2 к числу витков обмотки статора

r`2 = r2 (4 m (w1Kоб)2 / Z2) = 84,95 x 10-6(4 x 3 (66 x 0,657)2 /38) =0,0504 Ом (5.8.7)

относительное значение

r`2* = r`2 (Iф/Uф) = 0,0504 x (78,87/220) = 0,018 (5.8.8)

5.8.3.   Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора

Значения lп ,lл1 ,lд1, рассчитываем для 2p = 4, они не меняются при изменении полюсов.

lп = 1,5986

lл1 = 0,5984

lд1 = 1,251

x1 = 15,8(f1/100)( w1/100)2 (l`d/pq) (lп +lл1 +lд1) =

=15,8(50/100)( 66 /100)2 (200 х 10-3 / 2 x 8) (1,5986 + 0,5984 + 1,251) = 0,1483 Ом (5.8.9)

относительное значение

x`1 = x1(Iф/Uф) =0, 1483 x (78,87 / 220) = 0,05316 (5.8.10)

5.8.4.   Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора

Значения lп2 ,lл2 ,lд2, рассчитываем для 2p = 4, они не меняются при изменении полюсов.

lп2 = 2,289

lл2 = 0,62

lд2 = 1,9166

x2 = 7,9 f1 l`d(lп2 +lл2 +lд2)10-6 = 7,9 x 50 x 200 х10-3(2,289 +0,62 +1,9166) 10-6= 0,000378Ом  (5.8.11)

Приводим x2 к числу витков обмотки статора

x`2 =  x2 (4 m (w1Kоб)2 / Z2) = 0,000378 х (4х 3 (66 х 0,657)2 / 38) = 0,2298 Ом (5.8.12)

относительное значение

x`2 * = x`2 (Iф/Uф) = 0,2298 x (78,87/220) = 0,0824 (5.8.13) 

 

5.9. РАСЧЁТ  ПОТЕРЬ

5.9.1.   Основные потери в стали

Масса стали ярма при:

p1 0/0,5 =2,6

gc = 7,8 x103 кг/м

mа = p (Da – ha) halст1kcgc = 3,14 x (0,392 - 0,036)x 0,036 x 0,2 x 0,97x 7800 = 60,894 кг (5.9.1)

Масса зубцов статора

mz1= hz1bz1срZ1 lст1 kcgc = 0,028 x 0,0079 x 48 x 0,97 x 7800 = 80,33 кг (5.9.2)

Pст,осн = p1 0/0,5 (f1/50)b (kдаBаmа + kдzB2z1mz1) =

= 2,6 x (1,6 x 1,6 x 60,89 + 1,8 x (1,997) 2 x 80,33) = 1904,55Вт (5.9.3)

5.9.2.    Поверхностные потери в статоре

kd = 1,014

k01 = 1,4

n = 1500 об/мин

b01 = 0,08

B01 = b01kd Bd = 0,08 х 1,014 х 0,848  = 0,0688 (5.9.4)

pпов1 = 0,5k01(Z2 n/10000)1,5(B01 t2 103)2 =

= 0,5 х 1,4(38 х1500/10000) 1,5(0, 0688 x 21,7x10-3 x103)2=

= 21,219 Вт/м2 (5.9.5)

Pпов1 = pпов1 (t1 – bш1) Z1lcт1 =21,219  (17, 27x10-3 –3,7х10-3) 48 х 0,2 = 2,7642 Вт

5.9.3.    Поверхностные потери в роторе

kd = 1,014

k02 = 1,4

n = 1500 об/мин

b02 = 0,29

B02 = b02kd Bd = 0,29 х 1,014 х 0, 848  = 0,2494 (5.9.6)

pпов1 = 0,5k02(Z1 n/10000)1,5(B02 t1 103)2 =

= 0,5х1,4(48 х1500/10000) 1,5(0, 2494 x 17, 27 x 10-3 x 103)2 = 250,889Вт/м2 (5.9.7)

Pпов2 = pпов2 (t2 – bш2) Z2lcт2 = 250,889 х (21,7 x10-3 –1,5х10-3) 38 х 0,2 = 38,516 Вт  (5.9.8)

5.9.4.   Пульсационные потери в  зубцах ротора

Bпул2 =  gd/2t2 = 0.46 x 0,85 x 10-3/2 x 21,7 x10-3 = 9 x 10-3 Тл (5.9.9)

mz2 = hz2bz2срZ2 lст2 kcgc =0,028 x 0,0095 x 38 x 0,97 x 7800 = 76,477 кг  (5.9.10)

Pпул2 = 0,11 (Z1 n/1000Bпул2)2 mz2 = 0,11 ((48 x 1500/1000) 9 x 10-3)2 76,477  = 3,532 Вт  (5.9.11)

5.9.5.   Сумма добавочных потерь в стали

Pст. доб = Pпов2 + Pпул2 = 42,048 Вт (5.9.12) 

5.9.6.   Полные потери в стали

Pст = Pст.осн + Pст.доб = 1904,55 + 42,048 = 1946,598 Вт (5.9.13)

5.9.7.   Механические потери

Kт = 1,3(1 – D a) = 1,3(1 – 0,392) = 0,79 (5.9.14)

Pмех = Kт (n/10)2 Da4 = 0,79 (1500/10)2 (0,392)4 = 419,7 Вт (5.9.15)

5.9.8.   Добавочные потери при номинальном режиме

Pдоб.н = 0,005 P1 = 0,005 х 43,3329 х 103 = 216,66 Вт (5.9.16)

где P1 = 43,3329 х 103 Вт

5.9.9.   Холостой ход двигателя


 

Iх.х =     (Iх.х.а )2 + (Im)2           =      (6,399)2 + (78,87)2     = 79,129 А (5.9.17)

 

Im = 78,87A

Iх.х.а  =  (Pст + Pмех + Pэ1х.х) /mUф = (1946,598 + 419,7 + 1856,812)/3 x 220 = 6,399А (5.9.18)

Pэ1х.х = 3 (Im )2 r1 = 1856,812 Вт (5.9.19)

cos j х.х = Iх.х.а / Iх.х = 6,399/79,129  = 0.08  (5.9.20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.10. РАСЧЕТ  РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ 2P = 4

 

5.10.1.   Определим сопротивления r12 и x12

r12 = Pст.осн / m Im2 = 1904,55 /3 x (78,87)2 = 0,102 Oм (5.10.1)

x12 = (Uф/ Im) – x1 = (220/78,87) – 0,1483 = 2,641Ом (5.10.2)

Определим c1

c1 = 1 + (x1/x12) = 1 + (0,1483/2,641) = 1,056 (5.10.3)

Определим c1а ; c1р ;

c1р = (x1 r12 - r1 x12)/ ((r12)2 +( x12)2) = - 0,0354 (5.10.4)

c1a = r12 (r1 + r12) + x12 (x1 + x12)  / ((r12)2 +( x12)2) = 1,0575 (5.10.5)

Полное значение c1


c1 =      (c1a)2 + (c1р)2      = 1,058 (5.10.6)

 

Определим I0а

I0а = ( Pст.осн + 3 Im2 r1) /3 Uф = (1904,55 +3 x (78,87)2 x 0,0995) / 3 x 220 = 5,699 A (5.10.7)

Определим для дальнейших расчётов рабочих характеристик аналитическим методом:

a` ; a ; b`; b ;

a`= (c1)2 = 1,1194 (5.10.8)

a = c1 r1 = 0,1053 (5.10.9)

b`= 2 c1a c1р = 0  (5.10.10)

b = c1( x1 + c1 x`2) = 0,4141   (5.10.11)

Потери, не меняющиеся при изменении скольжения; 

Pст + Pмех = 1946,598 + 419,7  = 2366,3 Вт (5.10.12)

Принимаем s n = r`2* = 0,018 и рассчитываем  рабочие характеристики, задаваясь

s  = 0,005; 0,01; 0,018; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05

 

 

 

 

Таблица 5.3

Данные расчёта рабочих характеристик двухскоростного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при 2p =4

                                                                            

N

п/п

Расчетная

формула

единица

0,005

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

Sn =

0,018

1

a` r`2 / s

Ом

11,259

5,63

2,815

1,876

1,407

1,1259

3,1276

2

b` r`2 / s

Ом

0

0

0

0

0

0

0

3

R= a+a` r`2 /s

Ом

11,379

5,75

2,935

1,996

1,527

1,246

3,2479

4

X= b+b` r`2 /s

Ом

0,4141

0,4141

0,4141

0,4141

0,4141

0,4141

0,4141

5

Z= ((R)2+(X)2)0,5

Ом

11,386

5,765

2,964

2,038

1,582

1,313

3,274

6

I``2 =Uф/Z

А

19.321

38.161

74.224

107.949

139.06

167,55

67,196

7

cos j`2 = R/Z

-

0,999

0,997

0,99

0,979

0,964

0,948

0,992

8

sin j`2 = X/Z

-

0,0363

0,0719

0,14

0,204

0,264

0,318

0,127

9

I1a=I0a+ I``2 cos j`2

А

25,0

43,745

79.181

111,381

139,75

164,54

72,357

10

I1р=I0a+ I``2 sin j`2

А

6,4

8,443

16,09

27,72

36,712

53,28

14,233

11

I1=((I1a)2+ (I1р)2)0,5

А

25,806

44,552

80,799

114,778

144,49

172,95

73,743

12

I`2 = c1 I``2

А

20,442

40,374

78,529

114,21

147,12

177,27

71,093

13

P1 =3 Uф I1a10-3

кВт

16,50

28,872

52,26

73,511

92,235

108,59

47,755

14

Pэ1 =3 (I1)2 r110-3

кВт

0,1988

0,5925

1,9487

3,9324

6,2319

8,9286

1,6232

15

Pэ2 =3 (I`2)2 r`210-3

кВт

0,0632

0,2465

0,9324

1,9722

3,2726

4,7514

0,7642

16

Pдоб = Pдоб.н (I1/ Iф) 10-3

кВт

0,0709

0,1224

0,2219

0,3153

0,3969

0,4751

0,2026

17

SP=Pст+Pмех+Pэ1+Pэ2+Pдоб

кВт

2.6992

3,3277

5,4693

8,5862

12,267

16,521

4,9563

18

P2 = P1 -SP

кВт

13,8

25,544

46,79

64,925

79,968

92,069

42,7987

19

h = 1- SP/ P1

-

0,836

0,885

0,895

0,883

0,867

0,848

0,8962

20

cos j= I1a/ I1

-

0,969

0,982

0,98

0,97

0,967

0,951

0,981


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.11. РАСЧЁТ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

 

5.11.1. Расчитываем точки характеристик, соответствующие скольжениям

s = 1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,1; 0,05

 

Таблица 5.4

Данные расчёта пусковых  характеристик двухскоростного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при 2p = 4

          

N

п/п

Расчётная

формула

единица

1

0,8

0,5

0,2

0,15

0,1

1

x

-

3,32

2,986

2,36

1,49

1,29

1,05

2

j

-

2,32

1,95

1,3

0,33

0,19

0,1

3

kr = qc/qr

-

1,1877

1,0639

0,857

0,5755

0,5427

0,5215

4

kR=1+((r2/rc)(kr-1))

-

1,1346

1,0458

0,8974

0,6955

0,671

0,6568

5

r`2x= kR r`2

Ом

0,0572

0,0527

0,0452

0,03505

0,03382

0,0331

6

-

0,45

0,77

0,925

0,99

1

1

7

Kx=Sl2x/Sl2

-

0,846

0,935

0,979

0,997

1

1

8

x`2x= Kx x`2

Ом

0,1944

0,2148

0,225

0,229

0,2298

0,2298

9

x`2xнас= x`2(Sl2xнас/Sl2)

Ом

0,1658

0,1903

0,2103

0,2137

0,2163

0,2207

10

x1нас= x1 (Sl1нас/Sl1)

Ом

0,0883

0,0914

0,0956

0,0981

0,0991

0,1013

11

c1п.нас=1+ (x1нас/ x12п)

-

1,0192

1,0199

1,0208

1,0214

1,0216

1,0221

12

aп=r1+ c1п.нас(r`2x/s)

Ом

0,1578

0,16668

0,19178

0,2785

0,3298

0,4378

13

bп= x1нас+ c1п.нас x`2xнас

Ом

0,2573

0,2855

0,3103

0,3164

0,3201

0,3269

14

I`2=Uф/(( aп)2+(bп)2)0,5

А

733,3

666,7

602.7

523,3

481,4

402,9

15

I1

А

760,4

694,7

631,03

548,4

505,5

423,8

16

I1*= I1/Iф

-

10,3

9,4

8,5

7,4

6,8

5,7

17

M*=( I`2/ I`2н)2 kR(sн/s`)

-

2,17

2,07

2,32

3,39

3,68

3,79


 

Параметры с учётом вытеснения тока (qрасч = 115оС)

hc = 0,0522 м

x = 63,61hc(s)0,5 = 63,61х 0,0522(s)0,5  = 3,32; 2,986; 2,36; 1,49; 1,29; 1,05 (5.11.1)

j = 2,32; 1,95; 1,3; 0,33; 0,19; 0,1; (по справочнику)

j` = kд = 0,32 (по справочнику)

5.11.2.   Активное сопротивление обмотки ротора:

Определим глубину проникновения тока

hr = hc/(1 + j) = 0,0525/(1 + j) =  0,0158 м; 0,0178 м; 0,0228 м; 0,0395 м; 0,0441 м; 0,048 м; (5.11.2)

kr = qс/ qr = 160/ qr = 1,1877; 1,0639; 0,857; 0,5755; 0,5427;0,5215 (5.11.3)

qс = 160 х 10-6 м2

qr = 134,718 х 10-6 м2; 150,391 х 10-6 м2; 186,686 х 10-6 м2; 278,014 х 10-6 м2; 

294,799 х 10-6 м2; 306,827 х 10-6 м2; (5.11.4)

kR = 1 + ((rc / r2)(kr-1)) = 1 + ((60,97 х10-6/84,95 х10-6)(kr-1))  1,1346; 1,0458; 0,8974; 0,6955; 0,671; 0,6568  (5.11.5)

Приведённое активное сопротивление ротора с учетом действия эффекта вытеснения тока

r`2x= kR r`2 = 0,0572 Ом; 0,0527 Ом; 0,0452 Ом; 0,03505 Ом; 0,03382 Ом; 0,0331 Ом; (5.11.6)

индуктивное сопротивление обмотки ротора

lп2x =[((h1/3b)(1 – (pb2/8qc)2) +0,66 –(bш/2b)]kд +(hш/bш) + 1,12(h`ш 10-6/I2) =

= (1,353 x kд) + 0,936 (5.11.7)

lп2x = 1,5485; 1,9781; 2,187525; 2,27547; 2,289; 2,289 (5.11.8)

Kx=Sl2x/Sl2 = 0,846; 0,935; 0,979; 0,997; 1; 1; (5.11.9)

где Sl2 = 4,8256

      Sl2x =4,0814; 4,5144; 4,7241; 4,81207; 4,8256; 4,8256;

x`2x= Kx x`2  (5.11.10)

x`2x= 1,149; 1,27; 1,329; 1,35; 1,358; 1,358;

Ток ротора приближённо без учета влияния насыщения, принимая c1п = 1

I`2 = Uф/((r1 + r`2x/s)2 + (x1 + x`2x)2)0,5  (5.11.11)

= 220/((0,0995+ r`2x/s)2 + (0,59 + x`2x))2)0,5

Для разных режимов скольжения I`2 = 583,8А; 551,5 A; 525,3 A; 471,4 A; 441,2 A; 384 A;

5.11.3.   Учёт влияния насыщения на параметры.

Принимаем для s = 1;  0,8; 0,5; 0,2; 0,15; 0,1; коэффициент насыщения kнас =1,1 и I1 = I`2 и приводим расчёт 

для kнас I1 = 642,18 А; 606,65 A; 577,83 A; 518,54 A; 485,32 A; 422,4 A;

находим

Fп.ср = (0,7(kнас I1uп)/a)(k`b - ky1kоб(Z1/Z2)) =

= (0,7(kнас I1x 16)/2)(0,62495 + 0,966 x 0,657(48/38)) = 

= 5130,35 A; 4846,5 A; 4616,26 A; 4142,59 A; 3877,2 A; 3374,53 A;  (5.11.12)                

CN = 0,64 + 2,5(d / (t1 + t2)0,5 = 0,64 + 2,5 (0,00085 / (0,01727+ 0,0217))0,5 = 1,8075 (5.11.13)

Bфd = (Fп.ср 10-6)/1,6 d CN =( Fп.ср x 10-6) / 1,6 x 0,00085 x 1,8075 = 2,087 Тл; 1,9716 Тл; (5.11.14)

1,8779 Тл; 1,6852 Тл; 1,5772 Тл; 1,3727 Тл;

cd = 0,85; 0,88; 0,92; 0,94; 0,95; 0,97; (по справочнику)

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

c1 = (t1 – bш1)(1 - cd) = (0,01727 –0,0037)(1 -cd ) = 2,0355 x10-3 м; 1,6284 x10-3 м;

1,0856 x 10-3 м; 0,8142 x1 0-3 м; 0,6785 x 10-3 м; 0,4071 x10-3 м; (5.11.15)

Dlп1нас = ((hш1 + 0,58h`)/bш1)(с1/( с1 + 1,5 bш1) =

=((1 + 0,58 x3,1)/3,7)(с1/( с1 + 1,5 x 3,7) = 0,2029; 0,1715; 0,1237; 0,0967; 0,0823; 0,05166; (5.11.16)

lп1нас = lп1 - Dlп1нас = 0,5984 - Dlп1нас = 0,3955; 0,4269; 0,4747; 0,5017; 0,5161; 0,54674 (5.11.17)

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

lд1нас = lд1cd = 1,251 х cd  = 1,06; 1,1; 1,15; 1,18; 1,19; 1,21; (5.11.18)

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учётом влияния насыщения

x1нас = x1(Sl1нас/Sl1) = 0,1483 (Sl1нас /3,448) = 0,0883 Ом; 0,0914 Ом; 0,0956 Ом;  (5.11.19)

0,0981 Ом; 0,0991 Ом; 0,1013 Ом;

где Sl1 = 3,448

      Sl1нас = 2,0539; 2,1253; 2,2231; 2,2801; 2,3045; 2,35514;

       x1 = 0,1483

Sl1нас = lп1нас +lд1нас +lл1 = lп1нас + lд1нас + 0,5984 = 2,0539; 2,1253; 2,2231; 2,2801; 2,3045; 2,35514;

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора с учетом

влияния насыщения и вытеснения тока:

Dlп2нас = (hш2 /bш2)(с2/( с2 + bш2) =(0,0007 /0,0015)( с2 /(с2 + 0,0015) =

= 0,3124; 0,2885; 0,2422; 0,2087; 0,1879; 0,1344; (5.11.20)

cd = 0,85; 0,88; 0,92; 0,94; 0,95; 0,97; (по справочнику)

с2 = (t2 – bш2)(1 - cd) =(0,0217 – 0,0015)( 1 - cd ) = 3,03 x10-3 м; 2,424 x10-3 м;

1,616 x10-3 м; 1,212 x10-3 м; 1,01 x10-3 м; 0,606 x10-3 м; (5.11.21)

lп2xнас = lп2x - Dlп2нас = 1,2326; 1,6895; 2,0328; 2,0663; 2,1011; 2,1546;

где   lп2x = 1,545; 1,978; 2,187; 2,275; 2,289; 2,289

  Dlп2нас = 0,3124; 0,2885; 0,2422; 0,2087; 0,1879; 0,1344;

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учетом влияния насыщения:

lд2нас = lд2cd = 1,9166 x cd = 1,629; 1,6866; 1,7633; 1,8016; 1,8208; 1,8591;

cd = 0,85; 0,88; 0,92; 0,94; 0,95; 0,97; (по справочнику)

Приведённое индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учётом влияния вытеснения тока и насыщения

x`2xнас = x`2(Sl2xнас/Sl2) = 0,1658 Ом; 0,1903 Ом; 0,2103 Ом;  0,2137 Ом; 0,2163 Ом; 0,2207 Ом; (5.11.22)

где Sl2 = 4,8256

  Sl2xнас = 3,4816; 3,9961; 4,4161; 4,4879;4,5419; 4,6337;

        x`2 = 0,2298 Ом

Sl2xнас = lп2xнас +lд2нас +lл2 = lп2xнас + lд2нас + 0,62 = 3,4816; 3,9961; 4,4161; 4,4879; 4,5419; 4,6337; (5.11.23)

где lп2xнас = 1,2326; 1,6895; 2,0328; 2,0663; 2,1011; 2,1546;

      lд2нас   = 1,629; 1,6866; 1,7633; 1,8016; 1,8208; 1,8591;

Сопротивление взаимной индукции обмоток статора в пусковом режиме

x12п = x12(Fц/Fd) = 2,641 x 1,7383 = 4,59 (5.11.24)

x1нас = 0,0883 Ом; 0,0914 Ом; 0,0956 Ом; 0,0981 Ом; 0,0991 Ом; 0,1013 Ом;

с1п.нас = 1 + (x1 нас /x12п) = 1 + (x1 нас /4,59) = 1,0192; 1,0199; 1,0208; 1,0214; 1,0216; 1,0221;  (5.11.25)

Расчет токов и моментов

aп = r1+ c1п.нас (r`2x/s) = 0,0995  + c1п.нас (r`2x/s) = 0,1578 Ом; 0,16668 Ом; 0,19178 Ом; 0,2785 Ом; 0,3298 Ом; 0,4378 Ом;  (5.11.26)

где  (r`2x/s) = 0,0572 Ом; 0,06587 Ом; 0,0904 Ом; 0,17525 Ом; 0,22546 Ом; 0,331 Ом

        с1п.нас = 1,0192; 1,0199; 1,0208; 1,0214; 1,0216; 1,0221;

        r1 = 0,0995 Ом

bп = x1нас+ c1п.нас x`2xнас = 0,2573 Ом; 0,2855 Ом; 0,3103 Ом; 0,3164 Ом; 0,3201 Ом; 0,3269 Ом; (5.11.27)

где   x`2xнас = 0,1658 Ом; 0,1903 Ом; 0,2103 Ом;  0,2137 Ом; 0,2163 Ом; 0,2207 Ом; (5.11.28)

        с1п.нас = 1,0192; 1,0199; 1,0208; 1,0214; 1,0216; 1,0221;

         x1нас = 0,0883 Ом; 0,0914 Ом; 0,0956 Ом; 0,0981 Ом; 0,0991 Ом; 0,1013 Ом;

I`2=Uф/(( aп)2+(bп)2)0,5 =

            = 733,3 A; 666,7 A; 602.7 A; 523,3 A; 481,4 A; 402,9 A; (5.11.29)

 

I1= I`2[((aп)2 + (bп + x12п )2)0,5/ с1п.нас x12п] =

            = 760,4 A; 694,7 A; 631,03 A; 548,4 A; 505,5 A; 423,8 A; (5.11.30)

Относительные значения

Iп* = I1п/ Iф = 10,3; 9,4; 8,5; 7,4; 6,8; 5,7;

где I`2н = 71,093 А

       sн = 0,018

       kR = 1,1346; 1,0458; 0,8974; 0,6955; 0,671; 0,6568;

M п* = (I`2п/ I`2н)2 kR (sн/sп) =

        = 2,17; 2,07; 2,32; 3,39; 3,68; 3,79; (5.11.31)

Критическое скольжение определяем по средним значениям  сопротивлений x1нас и x2xнас

соответствующим  скольжениям s = 0,1 – 0,15

sкр = r`2/(( x1нас/ c1п.нас) + x`2xнас) = 0,0504/(( 0,1013/1,0221) +0,2207) = 0,1576 (5.11.32)

     

5.12. ТЕПЛОВОЙ  РАСЧЁТ

 

5.12.1.  Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя:

Dqпов1 = K ((P`э.п1 + Pст.осн)/ pDl1a1) = 0,2 ((823,46 +1904,55)/ 3,14 х 0, 264 х0,2 х 120) = 27,424 Со (5.12.1)

где P`э.п1 = kr Pэ1(2l1/ l ср1 ) =1,07 х 1620 (2 х 0,2/0,842) = 823,46 Вт (5.12.2)

       K = 0,2

       a1  = 120 Вт /м Со 

       l ср1  = 0,842 м

       l1   = 0, 2 м

       Pэ1 = 1620 Вт

       D = 264 мм = 0, 264 м

       kr = 1,07

Информация о работе Расчет двигателя 4а250м4у3