Учёт влияния насыщения на параметры

Принимаем коэффициент насыщения

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - коэффициент укорочения шага обмотки

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - число параллельных ветвей

Средняя МДС обмотки, отнесенная к одному пазу обмотки статора:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

По средней МДС рассчитываем фиктивную индукцию потока рассеяния в воздушном зазоре:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Тл

По (,рис.8-61) для Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru находим Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru :

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения(значение дополнительного раскрытия паза статора):

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru м

Изменение коэффициента проводимости рассеяния полуоткрытого паза статора:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru м

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния при насыщении:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

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

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учётом влияния насыщения:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Значение дополнительного раскрытия паза ротора:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru м

Уменьшение коэффициента проводимости рассеяния паза ротора:

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния при насыщении для ротора:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учётом влияния насыщения:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

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

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Индуктивное сопротивление взаимной индукции обмоток в пусковом режиме:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Ом

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Ом

Коэффициент с1пнас

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Расчет токов и моментов:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Ток в обмотке ротора:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Ток обмотки статора:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Относительные значения пускового тока и пускового момента:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru А

Пусковой момент:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Критическое скольжение определяем после расчёта всех точек пусковых характеристик по средним значениям сопротивлений x1нас и x2xнас, соответствующим скольжениям s=0,2-0,05

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

и также рассчитываем точку характеристики, соответствующую sкр=0.3709: Ммах=1.713.

Результаты вычислений приведены в таблице 2,3.

Таблица №2. Расчет токов в пусковом режиме

С учетом влияния вытеснения тока.

Расчетная формула Ед. Вел. Скольжение
0,8 0,5 0,2 0,15 0,1 0,05 0,148
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,924626 1,721438 1,360916 0,860719 0,7454 0,608620 0,430359 0,732471
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 0,8 0,55 0,225 0,05 0,02 0,01 0,007 0,021
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru мм 16,80926 19,52043 24,69932 28,81587 29,663 29,95709 30,04634 29,63434
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,5069 0,7281 0,6793 0,6491 0,6436 0,6418 0,6412 0,6438
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,5069 0,7281 0,6793 0,6491 0,6436 0,6418 0,6412 0,6438
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Ом 0,044 0,021 0,020 0,019 0,019 0,019 0,019 0,019
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru -                
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,58863327 1,238018706 0,782219774 0,536789579 0,494715832 0,480691249 0,476483874 0,49611829
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 0,927492 0,836858 0,719034 0,655590 0,6447 0,641088 0,640001 0,645076
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Ом 0,12117 0,10933 0,09394 0,08565 0,08423 0,08376 0,08361 0,08428
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru А 627,6 657,175 680,869 656,968 632,389 575,013 422,8767 628,187
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru А 880,8335 948,0749 993,9278 908,3746 844,9249 721,4704 468,0714 835,1724

Таблица №3. Расчет пусковых характеристик

С учетом эффекта вытеснения тока и

Насыщения от полей рассеяния.

Расчетная формула Ед. вел. Скольжение
0,8 0,5 0,2 0,15 0,1 0,05 0,11
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru А 4857,0350 5085,6189 5268,9834 5084,0220 4893,8136 4449,8036 3272,4763 4439,2945
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Тл 4,7182 4,9403 5,1184 4,9387 4,7539 4,3226 3,1789 4,224
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 0,510 0,500 0,490 0,501 0,508 0,525 0,690 0,519
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru мм 5,854 5,974 6,093 5,962 5,878 5,675 3,704 5,566
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,3561 1,3547 1,3533 1,3549 1,3559 1,3583 1,3833 1,3560
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,095334444 1,073857298 1,052380152 1,076005013 1,091039015 1,127550163 1,481923071 1,093186729
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Ом 0,1587 0,1576 0,1564 0,1577 0,1585 0,1605 0,1800 0,1586
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,0183 1,0182 1,0181 1,0182 1,0183 1,0185 1,0208 1,0183
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru мм 6,6904 6,8270 6,9635 6,8133 6,7177 6,4856 4,2327 6,7041
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,2074 0,8554 0,3983 0,1543 0,1132 0,1017 0,1319 0,1148
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Ом 0,0841 0,0717 0,0558 0,0481 0,0470 0,0475 0,0567 0,0471
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Ом 0,0932 0,0753 0,0887 0,1451 0,1764 0,2400 0,4325 0,1810
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Ом 0,2444 0,2306 0,2132 0,2066 0,2064 0,2089 0,2378 0,2066
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru А 841,2073 906,9661 952,8090 871,2356 810,2740 691,4168 445,7673 800,8824
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru А 880,8335 948,0749 993,9278 908,3746 844,9249 721,4704 468,0714 835,1724
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru   - 5,9168 6,3685 6,6765 6,1018 5,6756 4,8463 3,1442 5,6101
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru - 1,1366 0,7981 1,3147 2,6259 3,0029 3,2704 2,7164 3,391
                       

Тепловой расчет.

K
0.78
:=
( табл. 6-30)

a
1
120
:=
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru ( рис. 6-59)

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Pэ1
3,2
10
3
´
=
Вт

потери в лобовых частях катушки:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

P'эп1
2.372
10
3
´
=
Вт

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

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

d
Q
пов1
93,83
=
С

Расчётный периметр поперечного сечения паза статора:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

b
9,5
10
3
-
×
:=
м

Средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции для класса нагревостойкости H:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Односторонняя толщина изоляции в пазу:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

bиз1
2,34
10
3
-
´
=
м

Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статoра:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

d
Q
изп1
34,76
=
С

Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

d
Q
изл1
0,3
=
С

Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

d
Q
повл1
7,49
=
С

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

d
Q
'1
72,184
=
С

Эквивалентная поверхность охлаждения корпуса:

Sкор=пDa(l1+2lвыл)

Sкор
3,07
=
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Сумма всех потерь в двигателе при номинальном режиме и расчётной температуре:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

S
P'
0,9159
10
4
´
=
Вт

Сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

S
P'в
0,8397
10
4
´
=
Вт

Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

d
Q
в
69,58
:=
С по 6-328, что удовлетворяет условиям класса изоляции H

Среднее превышение температуры обмотки статoра над температурой окружающей среды:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

d
Q
1
72,184
=
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru по 6-336

Расчет вентиляции

Требуемый для охлаждения расход воздуха:

Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

1,466
=
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Расход воздуха,обеспечиваемый наружным вентилятором:

Q'в
0.6
Da
3
×
n1
100
×
:=
Q'в
1.718
=
Учёт влияния насыщения на параметры - student2.ru

Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором больше требуемого для охлаждения:

Q'в > Qв

Вывод:

Вывод о проделанной работе делается путем сравнения параметров рассчитанного в ходе курсового проекта двигателя с параметрами стандартного двигателя, имеющимися в справочнике.

В результате расчета были получены следующие параметры двигателя:

Мощность – 80,002кВт

КПД – 91,94%

Коэффициент мощности – 0,88

Кратность начального пускового момента – 1,13

Кратность пускового момента при критическом скольжении – 3,04

Кратность начального пускового тока – 5,91

Сравним эти значения со значениями из справочника для асинхронного двигателя серии 4А:

4АH250М6У3

Мощность – 75 кВт

КПД – 91%

Коэффициент мощности – 0,87

Кратность начального пускового момента – 1,2

Кратность пускового момента при критическом скольжении – 2,2

Кратность начального пускового тока – 6,5.

Можно сказать, что значения, полученные в ходе расчета даже лучше справочных данных.

Спецификация:

1) Станина

2) Замыкающие кольца

3) Торцевые щиты

4) Жалюзи

5) Обмотка

6) Сердечник статора

7) серде

Список используемой литературы:

  1. «Проектирование электрических машин»: Учеб. пособие для вузов/ И. П. Копылов, В. П. Морозкин, Б. Ф. Токарев; Под редакцией Копылова. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатоммздат, 1980.
  2. «Переходные процессы в электрических машинах и аппаратах и вопросы их проектирования» : Учеб. пособие для вузов/ О. Д. Гольдберг, О. Б. Буль, И. С. Свериденко, С. П. Хелемская; Под ред. Гольдберга О. Д. – М.: Высш. шк., 2001.

Наши рекомендации