Курсовая работа: Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на мощность 45 киловатт

Коэффициент воздушного зазора:

МДС воздушного зазора:

МДС для зубцов при трапецеидальных полузакрытых пазах статора:

B31=1.7 Тл;

Н31=16.3 А/см (для стали 2411);

L31=hп1=32.7мм – средняя длина пути магнитного потока;

МДС для зубцов при грушевидных закрытых пазах ротора:

B32=1.8Тл;

Н32=31.9 А/см;

L32=hп2-0.2r2=56-0.2=55.8мм;

МДС для спинки статора:

Bс1=1.45Тл;

Нс1=5.7 А/см;

МДС для спинки статора:

Bс2=1.03Тл;

Нс2=2.77 А/см;

Параметры магнитной цепи:

СуммарнаяМДС на один полюс:

Коэффициент насыщения магнитной цепи:

Намагничивающий ток:

Намагничивающий ток в относительных единицах:

ЭДС холостого хода:

Главное индуктивное сопротивление:

Главное индуктивное сопротивление в относительных единицах:

2.7  Активные и индуктивные сопротивления обмоток

Активное сопротивление обмотки фазы при 20°С:

В относительных единицах:

Проверка правильности определения:

Коэффициенты, учитывающие укорочение шага обмотки (по рисунку 14-18[2]):

kβ1=0.7;

k’β1=0.77;

Коэффициент проводимости для пазового рассеяния:

Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на проводимость дифференциального рассеяния:

Коэффициент , учитывающий демпфирующую реакцию токов, наведенных в обмотке короткозамкнутого ротора высшими гармониками поля статора, по таблице 9-22 [1]:

k’p1=0.74

Коэффициент дифференциального рассеяния статора:

kд1=0.0062

Коэффициент проводимости для дифференциального рассеяния:

Полюсное деление:

Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей:

Коэффициент проводимости рассеяния обмотки статора:

Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора:

То же в относительных единицах:

Проверка правильности определения:

Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора с овальными закрытыми пазами:

Активное сопротивление стержня клетки при 20°С:

Где 15 См/мкм – удельная проводимость алюминия АКМ12-4.

Коэффициент приведения тока кольца к току стержня:

Активное сопротивление короткозамыкающего кольца:

Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора:

Активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора:

Активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора в относительных единицах:

Ток стержня ротора для рабочего режима:

Коэффициент проводимости рассеяния:

Количество пазов ротора на полюс и фазу:

Из рисунка 9-17 [1]:

Коэффициент дифференциального рассеяния: kд2=0.0045

Коэффициент проводимости рассеяния короткозамыкающих колец:

Коэффициент проводимости рассеяния:

Индуктивное сопротивление обмотки ротора:

Приведенное:

В относительных единицах:

Проверка правильности определения:

x1/x’2=0.7 (находится в рекомендуемых пределах 0.7-1.0).

Сопротивления обмоток преобразованной схемы замещения двигателя (с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром):

Коэффициент рассеяния статора:

Коэффициент сопротивления статора:

Параметры схемы замещения:

ЭДС холостого хода:

Разница с ранее рассчитанным:

2.8  Режим холостого хода и номинальный

Реактивная составляющая тока статора при синхронном вращении:

А

Электрические потери в обмотке статора при синхронном вращении:

Вт

Расчетная масса стали зубцов статора при трапецеидальных пазах:

кг

Магнитные потери в зубцах статора:

Вт

Масса стали спинки статора:

кг

Магнитные потери в спинке статора:

Вт

Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери в стали:

Вт

Механические потери:

Вт

Активная составляющая тока холостого хода:

А

Ток холостого хода:

А

Коэффициент мощности при холостом ходе:

Расчет номинального режима производим в соответствии со схемой замещения, представленной на рисунке 5.

Рис.5. схема замещения асинхронного двигателя.

Расчет параметров схемы замещения.

Активное сопротивление короткого замыкания:

Ом

Индуктивное сопротивление короткого замыкания:

Ом

Полное сопротивление короткого замыкания:

Ом

Добавочные потери при номинальной нагрузке:

Вт

Механическая мощность двигателя:

Вт

Эквивалентное сопротивление схемы замещения:

Ом

Полное сопротивление схемы замещения:

Ом

Проверка правильности расчетов:

Номинальное скольжение:

Активная составляющая тока статора при синхронном вращении:

А

Ток ротора:

А

Активная составляющая тока статора:

А

Реактивная составляющая:

А

Фазный ток статора:

А

Коэффициент мощности:

Линейная нагрузка статора:

А/см

Плотность тока в обмотке статора:

А/мм2

Линейная нагрузка ротора:

А/см

Ток в стержне короткозамкнутого ротора:

А

А/мм2

Плотность тока в стержне короткозамкнутого ротора:

Ток в короткозамыкающем кольце:

А

Электрические потери в обмотке статора:

Вт

Электрические потери в обмотке ротора:

Вт

Суммарные потери в электродвигателе (Вт):

Подводимая мощность:

Вт

Коэффициент полезного действия

:

%

Проверка.

Подводимая мощность:

Вт

Выходная мощность:

Вт

При повышении точности расчета (до 4-6 знаков после запятой) выходная мощность стремится к значению 45000Вт.

2.9  Рабочие характеристики.

Расчет рабочих характеристик ведем аналитическим путем по формулам из предыдущего пункта, меняя мощность Р2 в диапазоне от 0 до 58.8 кВт. Полученные графики смотрите в Приложении.

2.10  Максимальный момент.

Переменная часть коэффициента статора при трапецеидальном полузакрытом пазе:

Страницы: 1, 2, 3