Тепловой расчет

56) Находим превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя по формуле:

∆υ_пов1 = К ∙ Р_эп1' + Р_стосн / π ∙ Д ∙ l₁ ∙ α₁, где (141)

К = 0,22 (по таблице средних значений коэффициента К для асинхронных двигателей серии 4А);

α₁ – коэффициент теплоотдачи с поверхности α₁ = 185 Вт / (м² ∙ ⁰С);

Р_эп1' – электрические потери в обмотке статора пазовой части, Вт;

Д – внутренний диаметр статора, м.

Находим электрические потери в обмотке статора пазовой части по формуле:

Р_эп1' = К_ρ ∙ Р_э1 ∙ 2 ∙ l₁ / l_ср1, где (142)

Для обмоток с изоляцией класса нагревостойкости F К_ρ = 1,07;

l_ср – средняя длина обмотки статора, м.

Р_эп1' = 1,07 ∙ 1374 ∙ 2 ∙ 0,17 / 1,296 = 385,7 Вт

По формуле (141) находим:

∆υ_пов1 = 0,22 ∙ (385,7 + 310,54) / π ∙ 0,130 ∙ 0,17 ∙ 185 = 11,94 ⁰С

Находим перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора по формуле:

∆υ_изп1 = (Р_эп1' / Z₁ ∙ П_п1 ∙ l₁) ∙ (b_изп1 / λ_экв + (b₁+ b₂) / 16 ∙ λ_экв', где (143)

Z₁ – число пазов ротора;

П_п1 – расчетный периметр поперечного сечения паза статора, м;

λ_экв – средняя эквивалентная теплопроводимость пазовой изоляции;

λ_экв' – среднее значение коэффициента теплопроводимости внутренней изоляции катушки всыпной обмотки.

Для изоляции класса нагревостойкости

F λ_экв = 0,16 Вт / (м ∙ ⁰С); λ_экв' = 1,23 Вт / (м ∙ ⁰С).

∆υ_исп1 =(385,7/24∙0,066∙0,17)∙(0,4∙10^-3/0,16+(0,0173+0,0127)/16∙1,23 = 5,76 ⁰С

Находим перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей по формуле:

∆υ_изл1 = Р_эл1' ∙ h_п1 / 2 ∙ Z₁ ∙ П_п1 ∙ l_ст1 ∙ 12 ∙ λ_экв', где (144)

Р_эл1' – электрические потери в обмотке статора лобовой части, Вт;

П_п1 = П_л1 = 0,066 м.

Находим Р_эл1' по формуле:

Р_эл1' = К_ρ ∙ Р_э1 ∙ 2 ∙ l_л1 / l_ср1, где (145)

l_ср1 – средняя длина обмотки статора, м.

Р_эл1' = 1,07 ∙ 1374 ∙ 2 ∙ 0,4 / 1,296 = 907,5 Вт

По формуле (144) находим:

∆υ_изл1 = 907,5 ∙ 0,0182 / 2 ∙ 24 ∙ 0,066 ∙ 0,4 ∙ 12 ∙ 1,23 = 0,88 ⁰С

Находим превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины по формуле:

∆υ_повл1 = К ∙ Р_эл1 / 2 ∙ π ∙ Д ∙ l_выл1 ∙ α₁, где (146)

l_выл1 – длина вылета катушки, м;

Д – внутренний диаметр статора, м.

∆υ_повл1 = 0,22 ∙ 907,5 / 2 ∙ π ∙ 0,130 ∙ 109,3 ∙ 10^-3 ∙185 = 12,09 ⁰С

Находим превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды по формуле:

∆υ_в = ΣР_в' / S_кор ∙ α_в, где (147)

ΣР_в' – сумма потерь, отводимый в воздух внутри двигателя, Вт;

α_в – коэффициент подогрева воздуха, Вт / (м² ∙ ⁰С);

S_кор – эквивалентная поверхность охлаждения корпуса, м².

∆υ_в = 1675,73 / 0,66 ∙ 20 = 126,95 ⁰С

Находим среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды по формуле:

∆υ₁ = ∆υ₁' + ∆υ_в (148)

∆υ₁ = 12,65 + 126,95 = 139,6 ⁰С

57) Рассчитываем вентиляцию, требуемую для охлаждения расхода воздуха по формуле:

Q_в = К_m ∙ ΣР_в' / 1100 ∙ ∆υ_в, где (149)

К_m – коэффициент, учитывающий изменения условий охлаждения по длине поверхности корпуса обдуваемого наружным вентилятором.

Q_в = 6,75 ∙ 1675,73 / 1100 ∙ 126,95 = 0,08 м³/с

Находим расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором по формуле:

Q_в' = 0,6 ∙ Д_а³ ∙ n / 100 (150)

Q_в' = 0,6 ∙ 0,225³ ∙1500 / 100 = 0,102 м³/с

Q_в' > Q_в

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ.

Поиск по сайту: