Расчет параметров схемы замещения машины

Схема замещения фазы асинхронной машины соответствует уравнениям, описывающим физические процессы, происходящие в ней. Имеются в виду уравнения Кирхгофа для контуров и узла. В ней процессы машины с вращающимся ротором сводятся к уравнениям для схемы. На рис.15 приведена схема замещения фазы асинхронной машины. Зная параметры схемы замещения, можно рассчитать любые режимы работы двигателя. При расчетах рабочих режимов машины в пределах изменения скольжения от холостого хода (S≈0) до номинального (Sном) изменения активных и индуктивных сопротивлений схемы незначительны и ими можно пренебречь. Изменяется лишь скольжение в величине сопротивления . При расчете пусковых режимов, когда ток в обмотке в (4-7) раз превышает номинальное значение, а частота изменения тока в обмотке ротора близка еще к частоте питающей сети , приходится учитывать изменение параметров схемы от насыщения участков магнитопровода и от вытеснения тока в проводнике.

Активное сопротивление фазной обмотки статора: находим по известному выражению [Ом], где , ; - найдено ранее, мм ; - средняя длина витка обмотки, м; - длина пазовой части витка, м; - длина всех витков фазной обмотки статора, м; тогда при температуре 20[ C] активное сопротивление фазной обмотки статора [Ом]; при рабочей температуре обмотки (75+40=115 С) сопротивление возрастет [Ом], именно это сопротивление используют при расчете потерь мощности в двигателе и его КПД. Масса меди в фазной обмотке составляет: [кг]; ; - объем меди; масса меди во всех обмотках статора [кг].

Активное сопротивление фазы короткозамкнутого ротора: это означает сопротивление одного стержня обмотки; число стержней (пазов) равно числу фаз ротора , = ; к каждому стержню примыкают два участка короткозамыкающих колец (слева и справа, части колец на один стержень); ток в стержне и кольце различен, приводим сопротивления к одному току по условию равенства электрических потерь мощности в сопротивлениях; сопротивление фазы алюминиевой обмотки ротора [Ом]; [Ом/м]; и

найдены ранее; площадь поперечного сечения кольца , ток в нем

и средний диаметр найдены ранее; активное сопротивление участка кольца найдем [Ом], где - часть длины кольца, приходящаяся на 1 стержень, м; тогда активное сопротивление фазы ротора [Ом]; приведенное сопротивление фазы обмотки ротора [Ом]; сопротивление фазы обмотки в номинальном режиме эксплуатации - [Ом]; масса одного алюминиевого стержня [кг], , , масса алюминия во всех стержнях обмотки ротора [кг]; масса короткозамыкающего кольца из алюминия , масса алюминия в двух кольцах [кг].

Индуктивное сопротивление фазной обмотки статора: [Ом], где - число пазов одной фазы статора, расположенных под одним полюсом (принято ранее); - коэффициенты магнитной проводимости пазового, лобового и дифференциального рассеяния; для принятой формы паза при двухслойной обмотке , где - параметры паза на рис.8; для лобового рассеяния ; для дифференциального рассеяния , где К = 1,25; найденные коэффициенты проводимости позволяют вычислить .

Индуктивное сопротивление обмотки ротора: [Ом], где - коэффициенты магнитной проводимости для потока пазового, лобового и дифференциального рассеяния обмотки ротора; ; параметры паза ротора приведены на рис.11; для лобовой проводимости ; для дифференциальной проводимости , где К = 1,25; найденные коэффициенты позволяют определить [Ом]; приведенное индуктивное сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора [Ом].

Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора: [Ом]; из рис.15 следует, что .

Активное сопротивление намагничивающего контура позволяет учитывать потери мощности в стали: [Ом], где - основные потери мощности в стали сердечника статора (в ярме и зубцах статора), Вт; величину этих потерь берем из следующего раздела.

Относительные значения заданных параметров: для удобства сопоставления параметров разных машин и упрощения в расчете их характеристик параметры асинхронной машины выражают в относительных единицах; за базисные принимают значения и ; , ; ; ; ;

Поиск по сайту: