Курсовая работа (т): Расчёт асинхронной машины

h_k = м;

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмоток статора:

(100)

где h₁ = 0, так как проводники закреплены пазовой крышкой,

,

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

(101)

 Ом,

Относительное значение:

(102)

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора:

,(103)

(104)

Коэффициент приведения токов в кольце к току в стержне:

(105)

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:

,(106)

(107)

м,

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутого ротора:

(108)

где м,

м

Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:

,(109)

Ом,

Приводим x₂ к числу витков статора:

(110)

 Ом,

Относительное значение:

(111)

асинхронный двигатель ротор статор

5. Расчет потерь

Масса стали зубцов статора:

(112)

кг,

где - удельная масса стали, .

Масса стали ярма статора:

(113)

кг,

Для стали 2013 принимается .

Для машин мощностью меньше 250 кВт принимают .

Основные потери в стали статора:

(114)

 Вт,

где - удельные потери в стали, Вт/кг.

для  принимается 0,36

,(115)

 Тл,

Удельные поверхностные потери в роторе:

(116)

Где - коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора на удельные потери.

Поверхностные потери в роторе:

,(117)

Вт,

Амплитуда пульсаций индукции в среднем сечении зубцов ротора:

,(118)

 Тл,

Масса стали зубцов ротора:

(119)

кг,

где - удельная масса стали, .

Пульсационные потери в зубцах ротора:

(120)

 Вт,

Сумма добавочных потерь в стали:

,(121)

 Вт,

Полные потери в стали:

,(122)

 Вт,

Для двигателей с 2р = 4

_т = 1,3(1 - D_a),(123)

K_т ==1,008,

Механические потери:

,(124)

 Вт,

Добавочные потери при номинальном режиме:  

 (125)

 Вт

Электрические потери в статоре при холостом ходе:

,(126)

Вт,

Активная составляющая тока холостого хода:

,(127)

А,

Ток холостого хода двигателя:

,(128)

А,

Коэффициент мощности при холостом ходе:

,(129)

6. Расчет рабочих характеристик

Параметры :

,(130)

Ом,

,(131)

 Ом,

Комплексный коэффициент:

,(132)

,(133)

Активная составляющая тока холостого хода:

(134)

(135)

(136)

(137)

 Ом

Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения:

 Вт,

Рассчитываются рабочие характеристики для скольжений s = 0,005; 0,015; 0,020; 0,025; 0,032; 0,035. Принимаются предварительно s_ном == 0,032 . Результаты расчёта сведены в таблицу 1. После построения рабочих характеристик уточняется значение номинального скольжения: s_ном = 0,03

Таблица 1

Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Рисунок 1. Рабочие характеристики спроектированного двигателя с короткозамкнутым ротором ( Р_2ном=11 кВт, 2р=4, U_ном=220/380 А, I_1н=21,63 А, cosφ=0,872, η=0,884, S_ном=0,03)

7. Расчет пусковых характеристик

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

Высота стержня в пазу ротора:

,(138)

м,

Расчёт проводится в целях определения токов в пусковых режимах для дальнейшего учёта влияния насыщения на пусковые характеристики двигателя. Подробный расчёт приведён для s = 1. Данные расчёта остальных точек сведены в таблице 2.

Приведенная высота стержня :

,(139)

Для  принимается

Глубина проникновения тока в стержень:

,(140)

мм,

Ширина паза ротора на расчетной глубине проникновения тока в стержень:

(141)

Площадь поперечного сечения стержня на расчетной глубине проникновения тока:

,(142)

Коэффициент увеличения сопротивления стержня:

,(143)

Коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки ротора в результате эффекта вытеснения тока:

,(144)

Приведенное сопротивление ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока:

,(145)

Ом,

Для принимается 0,84

Уменьшение коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния:

(146)

где - коэффициент демпфирования;