Расчет магнитной цепи и параметров обмотки якоря машины постоянного тока. Трехфазные трансформаторы, страница 5

S= 0,2;          ζ = 1,45  ^. √0,2 = 0,64; принимаем k_x = 0,6.

S =0,4 ;         ζ = 1,45  ^. √0,4 = 0,91 ; принимаем k_x = 0,6

S = 0,6 ;        ζ = 1,45  ^. √0,6 = 1,12; принимаем k_x =0,6

S = 0,8 ;        ζ = 1,45  ^. √0,8 =  1,29; принимаем k_x = 0,6;

S= 1;             ζ = 1,45  ^. √ 1 = 1,45 ;

k_r =1,32 ; принимаем k_x = 1,27-0,27* k_r         

k_x = 1,27-0,27*1,32=0,6

Для определения коэффициента насыщения k_нас необходимо в начале определить k_нас1, т.е значение при S= 1

k_нас1 ≈ x_k1 / [ x₁ + 0,5 ^. ( 1+ k_x1 ) ^. x₂` ]              (28)

и затем в зависимости от k_нас1 и от скольжения по графику ( рис. 4 методичка 17/8/6, стр. 29) определяется коэффициент насыщения. Причем для скольжений S > 0,4 ,       k_нас = k_нас1. 

k_нас1 ≈  0,144 / [ 0,083 +0,5 ^. ( 1 +0,61) ^. 0,123] = 0,79

при S= 0,162, при k_нас1 = 0,79, k_нас = 0,82

при S= 0,2 при k_нас1 = 0,79, k_нас =0,8

при S= 0,4, при k_нас1 = 0,79, k_нас =0,79

при S= 0,6, при k_нас1 = 0,79, k_нас =0,79

при S= 0,8, при k_нас1 = 0,79, k_нас =0,79

r_2S` = r<sub>2</sub>`  ^.  [ b_r ^. (1,32 – 1 ) + 1 ];

 при S= 0,162; b_r = 0,45; k_r = 1,32.

r_2S` = 0,034 ^. [0,45 ^. (1,32 – 1) + 1] =0,038

x_ks = k_нас  ^.  [x₁  + 0,5 ^. (1 + k_x ) ^.  x₂`],

x_ks =0,82  ^.  [ 0,083 + 0,5 ^. (1 +0,6 ) ^.  0,123] = 0,148

при S= 0,2; b_r = 0,45; k_r =1,32; k_нас = 0,8; k_x =0,6.

r_2S` = 0,034 ^.[0,45 ^. (1,32 – 1) + 1] = 0,038

x_ks = 0,8 ^.  [0,083 + 0,5 ^. (1 + 0,6) ^. 0,123]= 0,145

при S= 0,4; b_r = 0,45; k_r =1,32; k_нас = 0,79; k_x =0,6.

 r_2S` = 0,034 ^. [0,45 ^. (1,32– 1) + 1]=0,038

x_ks = 0,79  ^.  [0,083+ 0,5 ^. (1 + 0,6) ^. 0,123]= 0,143

при S= 0,6; b_r = 0,45; k_r =1,32; k_нас = 0,79; k_x =0,6.

r_2S` = 0,034 ^.[0,45  ^. (1,32– 1) + 1]=0,038

x_ks = 0,79   ^.  [0,083 + 0,5  ^. (1 + 0,6) ^. 0,123]= 0,143

при S= 0,8; b_r = 0,45; k_r =1,32; k_нас = 0,79; k_x =0,6.

r_2S` = 0,034 ^. [0,45  ^.  (1,32 – 1) + 1]=0,038

x_ks = 0,79  ^.  [0,083+ 0,5  ^.  (1 +0,6)  ^.  0,123]= 0,143

при S= 1; b_r = 0,45; k_r =1,32; k_нас = 0,79; k_x =0,6.

r_2S` = 0,034 ^.[0,45 ^. (1,32– 1) + 1]=0,038

x_ks = 0,79^.  [0,083 + 0,5  ^.   (1 +0,6) ^. 0,123]= 0,143

1) в номинальном режиме при S = S_H  = 0,035, M₂ = M_2H = 74,22 Hм  или М₂^*  = 1;

2)в точке максимального момента при  S = S_k =0,162;

М₂^*  = (1 – S_Н ) ^. r_2S` / ŋ<sub>H</sub>  <sup>.</sup>  cos φ<sub>1</sub>  <sup>.</sup>  S [ ( r<sub>1</sub> + r`_2S / S )² + (x_1S + x`_2S )²] 

      М₂^*  =(1 – 0,035 ) ^.  0,038 /(0,875 ^. 0,85  ^. 0,162 ^. [ (0,05 + 0,038 /0,162)² + 0,144²])

М₂^*  =0,37

M₂ = М₂^{*  .}   М_2Н  = 0,37 ^. 74,22 = 27,461 Нм

 3)  в начальный момент пуска при S= 1 ,при этом r_2S`=r<sub>21</sub>` = 0,039,  x_1S + x_2S` = x_k1 , а

  М_2П^* = ( 1 – S_H )  ^. r₂₁` / ŋ<sub>H</sub>  <sup>.</sup>  cos φ<sub>1H</sub>  <sup>.</sup> [ ( r<sub>1</sub> + r<sub>21</sub>` )² + x_k1²]            

М_2П^* = ( 1 – 0,035 )  ^. 0,039 / 0,875  ^.  0,85  ^.  [ ( 0,05 + 0,039 )² +0,144²]=1,88 Нм

M₂ = М_2П^{*  .} М_2Н = 1,88  ^. 74,22 = 139,533 Hм

при S= 0,2

М₂^*  =(1 – 0,035 )  ^.  0,038 / 0,875  ^.  0,85 ^.  0,2 ^.[ (0,05+ 0,038/ 0,2)² +0,144²]

М₂^*  =3,182

M₂ = М₂^{* .}   М_2Н  =3,182^. 74,22 = 236,213 Hм

при S= 0,4

М₂^*  =(1 – 0,035 ) ^.  0,038 / 0,875  ^.  0,85 ^.  0,4 ^. [ ( 0,05 + 0,038/ 0,4)² +0,144²]

М₂^*  =3,05

M₂ = М₂^{*  .}   М_2Н  =3,05  ^. 74,22 = 226,371 Hм

при S= 0,6

М₂^*  =(1 – 0,035) ^.  0,038/ 0,875  ^.  0,85  ^.  0,6  ^.  [ ( 0,05 + 0,038/ 0,6)² +0,144²]

М₂^*  =2,506

M₂ = М₂^{*  .}   М_2Н  =2,506 ^. 74,22 = 186,058 Hм

при S= 0,8

М₂^*  =(1 – 0,035 )  ^.  0,038 / 0,875 ^.  0,85 ^.  0,8 ^. [ ( 0,05 + 0,038/ 0,8)² +0,144²]

М₂^*  =2,091

M₂ = М₂^{*   .}    М_2Н  =2,091  ^. 74,22 =155,225 Hм

Ток I₁^* определяется как I₁^* = 1/ z_дв. где z_дв.  - полное сопротивление двигателя, для скольжения S≥ S_k можно принять

                             Z_дв = √ (r₁ + r_2s^' / S )² + x_ks²                     (20)

При идеальном холостом ходе S=0

                             Z_дв = √ (r₁ + r_м )² + (x₁ + x_м )²                  (21)

                             Z_дв = √ (0,05+ 0,249)² + (0,083 +3)² =3,097

                             I₁^* = 1/3,097 =0,322

                             I₁= I_п^{*  .}I_1H = 0,322  ^. 15,303 =4,927 A

Начальный пусковой ток в относительных единицах при S=1 и номинальном напряжении ;

                           I_п^* = 1 / √ ( r₁ +  r₂₁^' )² + x_k1²                   (22)

                           I_п^* = 1 / √ ( 0,05 +  0,039)² +0,144²  = 5,988

                           I₁= I_п^{*  .} I_1H = 5,988 ^. 15,303 =91,634 A

При S=0,2

                            Z_дв = √ (0,05 + 0,038/ 0,2 )² + 0,145²  =0,280

                            I₁^* = 1/  0,280 =3,571

                            I₁= I_п^{*   .}  I_1H =3,571 ^. 15,303 =54,653A

При S=0,4

                            Z_дв = √ (0,05 + 0,038/ 0,4)² +0,143²  = 0,203

                            I₁^* = 1/ 0,203 =4,926

                            I₁= I_п^{*   .}  I_1H = 4,926  ^. 15,303 = 75,384A

При S=0,6

                            Z_дв = √ (0,05 + 0,038/ 0,6)² + 0,143²  = 0,182

                            I₁^* = 1/ 0,182 =5,49

                            I₁= I_п^{*   .}  I_1H = 5,49  ^. 15,303 =84,013A

При S=0,8

                            Z_дв = √ (0,05 + 0,038/ 0,8)² + 0,143²  = 0,171

                            I₁^* = 1/ 0,171 =5,847

I₁= I_п^{*   .}  I_1H = 5,847 ^. 15,303 =89,476A

                             Литература

1)  Задание на курсовую работу с методическими указаниями. 17/8/6

               Электрические машины

2)  Ю.А.Кулик, Электрические машины, Высшая школа, м. 19

3)   Брускин Д.Э. и др., Электрические машины: В 2-х ч. Ч.1 Ч.2, М.:

      Высшая школа, 1987

4)   Винокуров В.А., Попов Д.А. Электрические машины железнодорожного                                                                                                                      

          транспорта. М.: Транспорт, 1986