ПУСКОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДВИГАТЕЛЯ

Активное сопротивление короткого замыкания при пуске дви­гателя (s=l) с учетом явления вытеснения тока, Ом,

(8.1)

где r'_2п — активное сопротивление обмотки ротора, Ом, при пуске двигателя,

Для учета влияния магнитного насыщения зубцового слоя ин­дуктивные сопротивления рассеяния обмоток статора и ротора представляют состоящими из переменных и постоянных составля­ющих [1].

Переменные составляющие индуктивных сопротивлений опреде­ляются коэффициентами магнитной проводимости рассеяния, ко­торые зависят от насыщения: коэффициентами дифференциального рассеяния статора и ротора и частично коэффициентами пазового рассеяния, связанными с рассеянием клиновой части и шлица па­зов статора и ротора, мостиков закрытых пазов ротора.

Постоянные составляющие индуктивных сопротивлений опреде­ляются коэффициентами магнитной проводимости, которые не за­висят от насыщения: коэффициентами лобового рассеяния обмоток статора и фазного ротора, коэффициентами рассеяния, короткозамыкающих колец и рассеяния скоса пазов ротора, частично коэф­фициентами пазового рассеяния статора и ротора, связанными с рассеянием части паза, занятого собственно обмоткой или стерж­нем.

8.1. Активное сопротивление короткого замыкания при s=1 (8.1)

где r_2п^/=20,19 (см. п. 4.22)

8.2. Составляющая коэффициента пазового рассеяния статора, зависящая от насыщения(8.2),

8.3. Переменная составляющая коэффициента проводимости рассеяния статора (8.5)

где λ_д1 см. в п.3.37

8.4. Составляющая коэффициента пазового рассеяния ротора, зависящая от насыщения (8.7)

8.5. Переменная составляющая коэффициента проводимости рассеяния ротора (8.9)

где λ_д2 см. в п.4.26

8.6. Переменная составляющая индуктивного сопротивления короткого замыкания (8.10)

где λ₁ см. в п.3.40 λ ^/₂ см. в п.4.30

8.7.Постоянная составляющая индуктивного сопротивления короткого замыкания(8.12)

8.8. Индуктивное сопротивление короткого замыкания для пускового режима (8.14)

где k_x=0.25

8.9. Начальный пусковой ток (7.44)

кратность пускового тока

I_1п/ I_1ном=1.07/0,45=2.4

8.10. Начальный пусковой момент (7.45 а)

Кратность пускового момента

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ

Для обеспечения надежной работы электрической машины в те­чение установленного срока службы необходимо, чтобы темпера­тура отдельных частей машины (обмотки, магнитопровода, коллек­тора и т. д.) не превышала допустимых значений, установленных ГОСТ 183-74.

Предельно допустимые превышения температуры частей элект­рических машин общего назначения для классов нагревостойкости изоляции В, F и Н при различных методах измерения и при темпе­ратуре охлаждающей среды 40 °С указаны в табл. 9.1. Предельно допустимая температура для какой-либо части машины определя­ется суммой превышения температуры по табл. 9.1 и температуры охлаждающей среды 40 °С.

При проектировании электрической машины после электромаг­нитного расчета и определения всех размеров машины необходимо выполнить тепловой расчет. Задача этого расчета состоит в опре­делении превышения температуры различных частей машины. Результаты теплового расчета показывают правильность выбора электромагнитных нагрузок и подтверждают целесообразность применения в машине электроизоляционных материалов выбран­ного класса нагревостойкости.

Электрические машины общего назначения обычно предназна­чаются для продолжительного режима работы. Для этих машин ведут расчет установившегося теплового режима, когда превыше­ние температуры всех частей машины не меняется и теплота, выде­ляющаяся в машине, полностью рассеивается в окружающую среду.

9.1Превшение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя (9.4)

где α₁=11,05*10^-5 Вт/(мм²*С˚); k=0,2 и k_Θ=1,07

9.2 Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора

(9.22)

где П₁=2h_п1+b^/_п1+b_п1=10.85+5,07+8.07=34.84 мм; по рис. 9.5 при d/d_из=0,425/0,1=4,25

λ^/_экв=8х10^-4 Вт/(мм²хС˚)

9.3. Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя (9.8)

9.4. Перепад температуры в изоляции лобовой части обмотки статора (9.9).Так как лобовая часть обмотки статора не имеет дополнительной изоляции, то первое слагаемое в скобках выражение (9.9) равно нулю

9.5. Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя (9.12)

9.6. Условная поверхность охлаждения двигателя (9.20)

По рис. 9.4 а, при высоте оси вращения 90 мм; n_ph_p= 175мм.

9.7. Суммарные потери, отводимые в воздух внутри двигателя (9.15)

где

9.8 Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой охлаждающей среды (9.13)

по рис. 9.3 при D_1н=116 мм; α_в=2*10^-5

9.9 Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой охлаждающей среды (9.21)

Полученное значение превышения температуры не превосходит допустимого значения для класса нагревостоикости F по ГОСТ 183-74 (см. табл. 9.1.)

РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ

В электрических машинах общего назначения преимущественное применение получили два способа искусственного охлаждения — внутренняя самовентиляция (IC01) машин защищенного исполнения (IP22 и IP23) и наружная самовен­тиляция (IC0141) машин закрытого исполнения (IP44).

10.1. Наружный диаметр центробежного вентилятора принимаем D_н=134.1 мм

10.2. Окружная скорость лопаток по наружному диаметру вентилятора (10.3)

10.3. Требуемый расход охлаждающего воздуха при способе охлаждения ICO141 (10.2)

10.4. Поперечное сечение межлопаточного канала на выходе воздуха (10.4)

10.5. Аэродинамическое сопротивление (10.6)

10.6. Окружная скорость лопаток по внутреннему диаметру вентилятор (10.5)

10.7. Внутренний диаметр вентилятора (10.7)

10.8. Число лопаток вентилятора (10.8)

10.9.Площадь одной лопатки вентилятора (10.9)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Копылов, И.П. Электрические машины. Учебник для вузов./И.П. Копылов. –М: Высшая школа, 2004.

Гольдберг, О.Д. Электромеханика. Учебник для вузов./ О.Д. Гольдберг, С.П. Хелемская. -М: Изд.центр «Академик»,2006.

Беспалов, В.Я. Электрические машины. Учебное пособие для студентов вузов./ В.Я. Беспалов, Н.Ф. Котоленец.- М: Изд.центр «Академик»,2006.

Проектирование электрических машин/ Под.ред.И.П. Копылова. –М: Высшая школа, 2002

Проектирование трехфазных асинхронных двигателей / Н.С. Жексембиева –Уральск: РИО ЗКАТУ им. Жангир хана, 2010

Поиск по сайту: