Курсовая работа (т): Расчёт асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
где 
- коэффициент, зависящий от отношения ширины шлица пазов
ротора к воздушному зазору, по рис. 9.53 [1] для 
равен 
Пульсационные потери в зубцах ротора
(111)
где 
- амплитуда пульсаций индукции, определяется по формуле
(112)
- масса стали зубцов ротора, определяется по формуле
(113)
Сумма добавочных потерь в стали
(114)
Полные потери в стали
(115)
Механические потери
(116)
где 
- коэффициент, для двигателей с 
Холостой ход двигателя
(118)
где 
- активная составляющая тока холостого хода, определяется по
формуле
(119)
где 
- электрические потери в статоре, определяется по
(120)
Определяем коэффициент мощности при холостом ходе
(121)
5.
Расчет рабочей характеристики
Определяем параметры по формулам
(122)
где 
- активное сопротивление замещения, определяется по формуле
(123)
- реактивное сопротивление замещения, определяется по
формуле
(124)
Используем приближенную формулу, так как 
(125)
Активная составляющая тока синхронного холостого хода
(126)
Определяем расчетные величины, обозначенные в формуляре
(127)
(128)
Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения
Рассчитываем рабочие характеристики для 
; 
; 
; 
; 
;
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; ; 
. Результаты расчета сводим в таблицу 1.
Таблица 1 - Расчет рабочих характеристик проектируемого АД
|
№ п/п |
Расчетные формулы |
Ед. изм. |
Скольжение |
Sном |
||||||
|
|
|
|
0,005 |
0,01 |
0,015 |
0,02 |
0,025 |
0,03 |
0,035 |
0,03 |
|
1 |
|
Ом |
44,41 |
22,21 |
14,8 |
11,1 |
8,88 |
7,40 |
6,35 |
7,40 |
|
2 |
|
Ом |
44,79 |
22,59 |
15,19 |
11,48 |
9,26 |
7,78 |
6,72 |
7,78 |
|
3 |
|
Ом |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
2,42 |
|
4 |
|
Ом |
44,86 |
22,72 |
15,38 |
11,74 |
9,57 |
8,15 |
7,15 |
8,15 |
|
5 |
|
А |
4,9 |
9,69 |
14,31 |
18,75 |
22,98 |
27 |
30,79 |
27 |
|
6 |
|
- |
0,99 |
0,99 |
0,99 |
0,98 |
0,97 |
0,96 |
0,941 |
0,96 |
|
7 |
|
- |
0,054 |
0,11 |
0,16 |
0,21 |
0,25 |
0,3 |
0,339 |
0,3 |
|
8 |
|
А |
5,3 |
10,03 |
14,53 |
18,75 |
22,64 |
26,18 |
29,37 |
26,18 |
|
9 |
|
А |
6,01 |
6,77 |
7,99 |
9,61 |
11,55 |
13,76 |
16,17 |
13,76 |
|
10 |
|
А |
8,01 |
12,11 |
16,59 |
21,07 |
25,42 |
29,58 |
33,52 |
29,58 |
|
11 |
|
А |
5,05 |
9,96 |
14,72 |
19,28 |
23,64 |
27,77 |
31,67 |
27,77 |
|
12 |
|
кВт |
3,5 |
6,62 |
9,59 |
12,37 |
14,94 |
17,28 |
19,38 |
17,28 |
|
13 |
|
кВт |
0,07 |
0,16 |
0,31 |
0,49 |
0,72 |
0,97 |
1,244 |
0,97 |
|
14 |
|
кВт |
0,04 |
0,09 |
0,17 |
0,28 |
0,41 |
0,55 |
0,708 |
0,55 |
|
15 |
кВт |
0,02 |
0,03 |
0,05 |
0,06 |
0,08 |
0,09 |
0,097 |
0,09 |
|
|
16 |
|
кВт |
0,88 |
1,04 |
1,28 |
1,59 |
1,95 |
2,36 |
2,802 |
2,36 |
|
17 |
|
кВт |
2,62 |
5,58 |
8,31 |
10,79 |
12,99 |
14,92 |
16,58 |
15 |
|
18 |
|
- |
0,75 |
0,84 |
0,87 |
0,87 |
0,87 |
0,86 |
0,855 |
0,86 |
|
19 |
|
- |
0,66 |
0,83 |
0,88 |
0,89 |
0,89 |
0,89 |
0,876 |
0,89 |
После чего строим рабочие характеристики, представленные на рисунке 5.
Далее уточняем значения номинального скольжения 
; 
; 
; 
.
Рисунок 3 - Рабочие характеристики проектированного АД
.
Расчет пусковых характеристик
6.1 Расчет токов с учетом влияния изменения
параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учета влияния насыщения от
полей рассеяния)
Расчет проводится в целях определения токов в пусковых режимах для
дальнейшего учета влияния насыщения на пусковые характеристики двигателя, при
отсутствии необходимости учитывать влияние насыщения от полей рассеяния расчет
пусковых характеристик проводится аналогично, включая последние пункты
формуляра (табл. 9.31 [1]). Проводим расчет для 
Активное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения
тока
(129)
где 
- высота стержня в пазу
(130)
Далее проверяем глубину тока
(131)
где 
- определяется по кривой рис. 9.57 [1] для 
равен 
Определяем площадь сечения при 
(132)
где 
- определяется по формуле
(133)
Определяем коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора под
влиянием эффекта вытеснения тока
(134)
где 
- коэффициент определяется по формуле
(135)
Приведеное сопротивление ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока
(136)
Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта
вытеснения тока для 
по рис. 9.58 [1] 
(137)
где 
- коэффициент изменения индуктивного сопротивления фазы
обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока
(138)
где 
- коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния с
учетом эффекта вытеснения тока
(139)
где 
- определяется по формуле
(140)
где 
- коэффициент магнитной проводимости участка паза, занятого проводником
обмотки
(141)
Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения тока
(142)
где 
- ток в обмотке ротора
(143)
где 
- активное сопротивление с учетом влияния вытеснения тока
(144)
- реактивное сопротивление с учетом влияния вытеснения тока
(145)
и 
- пусковые параметры
(146)
Данные расчетов других точек сведены в таблицу 2 для ; ; ; ; 
; 
; 
; ; ; 
; 
;
Таблица 2 - Расчет токов в пусковом режиме АД с короткозамкнутым ротором с учетом влияния эффекта вытеснения тока
|
№ п/п |
Расчетные формулы |
Раз-мер-ность |
Скольжение |
|||||
|
|
|
|
1 |
0,8 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
|
|
1 |
|
- |
1,635 |
1,46 |
1,156 |
0,731 |
0,517 |
1,092 |
|
2 |
|
- |
0,45 |
0,3 |
0,15 |
0,254 |
0,064 |
0,12 |
|
3 |
|
мм |
17,72 |
19,77 |
22,35 |
20,49 |
24,16 |
22,95 |
|
4 |
|
- |
1,3 |
1,2 |
1,102 |
1,168 |
1,05 |
1,084 |
|
5 |
|
- |
1,19 |
1,126 |
1,065 |
1,107 |
1,032 |
1,053 |
|
6 |
|
Ом |
0,25 |
0,236 |
0,224 |
0,232 |
0,217 |
0,221 |
|
7 |
|
- |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
0,97 |
0,98 |
0,95 |
|
8 |
|
- |
3,08 |
3,132 |
3,184 |
3,206 |
3,216 |
3,184 |
|
9 |
|
- |
0,98 |
0,984 |
0,992 |
0,995 |
0,997 |
0,992 |
|
10 |
|
Ом |
1,22 |
1,23 |
1,241 |
1,245 |
1,247 |
1,241 |
|
11 |
|
Ом |
0,623 |
0,669 |
0,823 |
1,55 |
2,57 |
0,873 |
|
12 |
|
Ом |
2,31 |
2,316 |
2,327 |
2,331 |
2,333 |
2,327 |
|
13 |
|
А |
92,11 |
91,25 |
89,15 |
78,6 |
63,39 |
88,54 |
|
14 |
|
А |
93,81 |
92,95 |
90,82 |
80,1 |
64,63 |
90,21 |
