Расчет асинхронного электродвигателя

 

 

Коэффициент насыщения  магнитной цепи

 

 

Намагничивающий ток

 

 

Намагничивающий ток, в  относительных единицах

 

 

ЭДС холостого хода

 

 

Главное индуктивное  сопротивление

 

 

Главное индуктивное  сопротивление в относительных единицах

 

 

Активные и индуктивные  сопротивления обмоток

 

Сопротивление обмотки статора

 

Удельная электрическая проводимость меди при 20^оС

Активное сопротивление обмотки  фазы при 20^оС

 

 

Активное сопротивление обмотки  фазы при 20^оС в относительных единицах

 

 

Проверка правильности определения  в относительных единицах

 

 

Коэффициенты, учитывающие укорочение шага

 

 

Размеры частей обмоток  и паза

 

    = =0,4

 

Размер обмотки

 

 

Коэффициент проводимости рассеяния

 

 

Коэффициент, учитывающий  влияния открытия пазов статора на проводимость дифференциального рассеяния

 

 

Коэффициент дифференциального  рассеяния статора

Коэффициент, учитывающий демпфирующую реакцию токов

 

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния

 

 

Полюсное деление

 

 

Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки

 

 

Коэффициент проводимости рассеяния обмотки статора

 

 

Индуктивное сопротивление  обмотки фазы статора

 

 

Индуктивное сопротивление обмотки  фазы статора в относительных  единицах

 

 

Проверка правильности определения  в относительных единицах

 

 

 

Сопротивление обмотки  короткозамкнутого ротора

 

Удельная электрическая проводимость алюминия при 20^оС

Активное сопротивление стержня  клетки при 20^оС

 

 

Коэффициент приведения тока кольца к току стержня

 

 

Сопротивление короткозамыкающих  колец, приведенное к току стержня  при 20^оС

 

 

Центральный угол скоса  пазов

 

 

Коэффициент скоса пазов  ротора

Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора

 

 

Активное сопротивление  обмотки ротора при 20^оС, приведенное к обмотке статора

 

 

Активное сопротивление  обмотки ротора при 20^оС, приведенное к обмотке статора в относительных единицах

 

 

Ток стержня ротора для  рабочего режима

 

 

Коэффициент проводимости рассеяния

 

 

Количество пазов ротора на полюс и фазу

 

 

Коэффициент дифференциального  рассеяния ротора

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния

 

 

Коэффициент проводимости рассеяния короткозамыкающих колец  литой клетки

 

 

Относительный скос пазов  ротора, в долях зубцового деления  ротора

 

 

Коэффициент проводимости рассеяния скоса пазов

 

 

Коэффициент проводимости рассеяния обмотки ротора

 

 

Индуктивное сопротивление  обмотки ротора

 

 

Индуктивное сопротивление  обмотки ротора, приведенное к обмотке статора

 

 

Индуктивное сопротивление  обмотки ротора, приведенное к  обмотке статора в относительных единицах

 

 

Сопротивление обмоток преобразованной  схемы замещения двигателя (с вынесенными на зажимы намагничивающим контуром)

 

Коэффициент рассеяния  статора

 

 

Коэффициент

Коэффициент сопротивления  статора

 

 

Преобразованные сопротивления  обмоток

 

 

Пересчет магнитной  системы не требуется, так как 

 

, а 

 

Расчет режима холостого хода

 

Реактивная составляющая тока статора при синхронном вращении

 

 

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

 

Коэффициент

Механические потери

 

Вт

 

Активная составляющая тока холостого хода

 

 

Ток холостого хода

 

 

Коэффициент мощности при  холостом ходе

 

 

Расчет номинального режима работы

 

Активное сопротивление короткого замыкания

 

 

Индуктивное сопротивление  короткого замыкания

 

 

Полное сопротивление  короткого замыкания

 

 

Добавочные потери при  номинальной нагрузке

 

Вт

 

Механическая мощность двигателя

 

Вт

 

Эквивалентное сопротивление  схемы замещения

 

 

Полное сопротивление  схемы замещения

 

 

Проверка правильности расчетов и

 

 

Скольжение в относительных единицах

 

 

Активная составляющая тока статора при синхронном вращении

 

 

Ток ротора

 

 

Ток статора:

активная составляющая

 

 

реактивная составляющая

 

 

Фазный

 

 

Коэффициент мощности

 

 

Линейная нагрузка статора

Плотность тока в обмотке  статора

 

 

Линейная нагрузка ротора

 

 

Ток в стержне короткозамкнутого ротора

 

 

Плотность тока в стержне  короткозамкнутого ротора

 

 

Ток в короткозамкнутом кольце

 

 

Электрические потери в  обмотке статора и ротора соответственно

 

Вт

Вт

 

Суммарные потери в электродвигателе

 

Вт

 

Подводимая мощность

 

Вт

 

Коэффициент полезного  действия

 

%

 

Проверка

подводимая мощность

 

Вт

 

Номинальная отдаваемая мощность

 

Вт

 

Построение графиков рабочих  характеристик произведем в MathCad

 

Расчёт рабочих  характеристик

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3 Зависимость I1=f(P2)

 

Рис.4 Зависимость n=f(P2)

 

Рис.5 Зависимость cos(u)=f(P2)

 

Рис.6 Зависимость Sn=f(P2)

 

Рис.7 Рабочие характеристики двигателя

 

Максимальный момент

 

Переменная часть коэффициента статора 

 

 

Составляющая коэффициента проводимости рассеяния статора, зависящая  от насыщения

 

 

Переменная часть коэффициента ротора

 

 

Составляющая коэффициента проводимости рассеяния ротора, зависящая от насыщения

 

 

Индуктивное сопротивление  рассеяния двигателя, зависящая  от насыщения

 

 

Индуктивное сопротивление  рассеяния двигателя, не зависящая  от насыщения

 

 

Ток ротора, соответствующий максимальному моменту

 

 

Полное сопротивление  схемы замещения:

при максимальном моменте

 

 

при бесконечно большом  скольжении

 

 

Эквивалентное сопротивление  схемы замещения при максимальном моменте

 

 

Кратность максимального  момента

 

 

Скольжение при максимальном моменте в относительных единицах

 

 

Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент

 

Определяю активные и  индуктивные сопротивления соответствующие  пусковому режиму:

Высота стержня клетки ротора

 

 

Приведенная высота стержня  ротора

 

 

Коэффициент

Расчетная глубина проникновения тока в стержень

 

 

Ширина стержня на расчетной глубине проникновения  тока

 

 

Площадь поперечного  сечения стержня при расчетной  глубине проникновения тока