Сопротивление обмоток преобразованной схемы замещения двигателя (с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром)
148. Коэффициент рассеяния статора t1 найдём по формуле (9–244).
t1 = x1¤xM;
t1 = 10,176/71 = 0,143.
149. Коэффициент сопротивления статора r1 найдём по формуле (9–245).
r1 = r1mТ/(x1 + xM);
r1 = 5,32 × 1,22/(10,176 + 71) = 0,080.
150. Так как r1 = 0,038 воспользуемся упрощёнными формулами (9–247).
r¢1 = mTr1;
r¢1 = 1,22 × 5,32 = 6,495 Ом.
151. x¢1 = x1(1 + t1);
x¢1 = 10,176(1 + 0,143) = 11,63 Ом.
152. r¢¢2 = mTr¢2(1 + t1)2;
r¢¢2 = 1,22 × 4,994(1 + 0,143)2= 7,956 Ом.
153. x¢¢2 = x¢2(1 + t1)2;
x¢¢2 = 9,830(1 + 0,143)2= 12,84 Ом.
6. Режимы холостого хода и номинальный
154. Реактивную составляющую тока статора при синхронном вращении IСР найдём по формуле (9–257).
IСР = U1 ¤ (xM(1 + t1)(1 + r21));
IСР = 220/(71(1 + 0,143)( 1+0,0802)) = 2,700 А.
155. Электрические потери в обмотке статора при синхронном вращении РСМ1 найдём по формуле (9–258).
РСМ1 = m1I2СРr1(1 + r21);
РСМ1 = 3 × 2,7 2 × 6,495 (1+0,1422) = 142,1 Вт.
156. Расчётную массу стали зубцов статора, при прямоугольных пазах, m31 найдём по формуле (9–259).
m31 = 7,8z1b31hП1l1kС × 10-6;
m31 = 7,8 × 36 × 3,8 × 14,3× 105 × 0.97 × 10-6 = 1,541 кг.
157. Магнитные потери в зубцах статора Р31 найдём по формуле (9–250).
Р31 = 4.4В231СРm31;
Р31 = 4,4 × 1,952 × 1,541 = 25,8 Вт.
158. Массу стали спинки статора mC1 найдём по формуле (9–261).
mC1 = 7,8p(DН1 – hC1) hC1l1kС × 10-6;
mC1 = 7,8 × π(139 – 6,7) · 6,7 × 105 × 0.97 × 10-6 = 2,224 кг.
159. Магнитные потери в спинке статора РС1 найдём по формуле (9–254).
РС1 = 4.4В2С1mС1;
РС1 = 4,4 × 1,952 × 2,224 = 37,2 Вт.
160. Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери в стали РСå найдём по формуле (9 – 262).
;
Вт.
161. Механические потери при степени защиты IP44, способе охлаждения ICO141 РМХå найдём по формуле (9–265).
РМХå = kМХ(n1 ¤1000)2(D1/100)4;
где при 2р = 6 kМХ = 1;
РМХå =1·(1000/1000)2· (139/100)4= 3,7и Вт.
162. Активную составляющую тока холостого хода IОА найдём по формуле (9–267).
IОА = (РСМ1 + РСå + РМХå)/(m1U1);
IОА = (142,1 + 123,6 + 3,7)/3 × 220 = 0,41 А.
163. Ток холостого хода IО найдём по формуле (9–268).
A.
164. Коэффициент мощности при холостом ходе cosj0 найдём по формуле (9–269).
cosj0 = IОА/IО;
cosj0 = 0,41/2,7 = 0,15.
165. Активное сопротивление короткого замыкания rК найдём по формуле (9–271).
rК = r¢1 + r¢¢2 = 6,495 + 7,956 = 14,451 Ом.
166. Индуктивное сопротивление короткого замыкания xК найдём по формуле (9–272).
xК = x¢1 + x¢¢2 = 11,629 + 12,836 = 24,47 Ом.
167. Полное сопротивление короткого замыкания zК найдём по формуле
(9–273).
Ом.
168. Добавочные потери при номинальной нагрузке РД найдём по формуле
(9–274).
РД = 0,005 Р2 × 103/h¢ = 0,005 · 1100/0,74 = 7,432 Вт.
169. Механическая мощность двигателя Р¢2 найдём по формуле (9–275).
Р¢2 = Р2 × 103 + РМХ + РД = 1100 + 3,7 + 7,432 = 1111,1 Вт.
170. Эквивалентное сопротивление схемы замещения RН найдём по формуле (9–270а).
;
Ом.
171. Полное сопротивление схемы замещения zH найдём по формуле (9–276).
Ом.
172. Проверка правильности расчётов RH и zH:
RH ¤ z2H = Р¢2/m1U21;
93,10/110,32 = 1111,1/(3 · 2202);
0,0077 = 0,0077.
173. Скольжение SН найдём по формуле (9–278).
SН = 1/(1 + RH ¤ r¢¢2);
SН = 1/(1 + 93,10/7,956) = 0,07 о.е.
174. Активная составляющая тока статора при синхронном вращении ICA найдём по формуле (9–279).
ICA = (РСМ1 + РСå)/m1U1;
ICA = (142,1 + 123,6)/(3 × 220) = 0,4 А.
175. Ток ротора I¢¢2 найдём по формуле (9–280).
I¢¢2 = U1 ¤ zH = 220 / 110,3= 1,995 А.
176. Ток статора, активную составляющую IA1 найдём по формуле (9–281).
;
А.
177. Ток статора, реактивную составляющую IP1 найдём по формуле (9–282).
; (6.24)
А.
178. Фазный ток статора I1 найдём по формуле (9–283).
A.
179. Коэффициент мощности cosj найдём по формуле (9 – 284).
.
180. Линейную нагрузку статора А1 найдём по формуле (9–285).
А1 = 10I1NП1 / (а1t1) = 10 · 6,976 · 25 / (1 · 8,08) = 215,84 А/см.
181. Плотность тока в обмотке статора J1 найдём по формуле (9–39).
J1 = I1 ¤ (cSa1) = 6,976 / 1 · 1,227 · 1 = 5,685 А/мм2.
182. Линейную нагрузку ротора А2 найдём по формуле (9 – 286).
;
А/см.
183. Ток в стержне короткозамкнутого ротора Iст найдём по формуле (9–287).
;
А.
184. Плотность тока в стержне короткозамкнутого ротора Jст найдём по формуле (9–288).
Jст = Iст ¤Sпр2 = 105,56 / 37,2 = 2,838 А / мм2.
185. Ток в короткозамыкающем кольце найдём по формуле (9–289).
Iкл= Iст/kпр2;
Iкл=105,56/0,3=351,86 А.
186. Электрические потери в обмотке статора и ротора соответственно найдём по формулам (9–294) и (9–295).
РМ1 = m1I21r¢1 = 3 · 6,976 2 · 1,95 = 284,687 Вт.
PM2 = m1I2''2r''2 = 3 · 5,0032 · 1,56 = 117,14 Вт.
187. Суммарные потери в электродвигателе Рå найдём по формуле (9–296).
Рå = РМ1 + РМ2 + РСå + РМХ + РД;
Рå = 284,687 + 117,14 + 146,8 +3,9 + 18,99 = 571,52 Вт.
188. Подводимую мощность Р1 найдём по формуле (9–297).
Р1 = Р2 × 103 + Рå = 3 · 103 + 571,52=3571,52 Вт.
189. Коэффициент полезного действия h найдём по формуле (9–298).
h = (1 – Рå / Р1) × 100 = (1 – 571,52 / 3571,52) · 100 = 84 %.
190. Проверим Р1 по формуле (9–299).
Р1 = m1IA1U1 = 3 · 5,39 · 220= 3557,4 Вт.
191. Мощность Р2 по формуле (9–300) должна соответствовать полученной по заданию.
Р2 = m1I1U1cos j h¤100 = 3 · 6,976 · 220 · 0,773 · 84/ 100 = 2993,87 Вт.