Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Намагничивающий ток. Коэффициент воздушного зазора, страница 3

В_z2min = (В_δ * t₂ * l_δ) / (b_z2max * 1₂ * k_c) = (7117 * 1.97 * 12.25) / (2 * 12.75 * 0.95) = 7090 гс

В_z2max = (В_δ * t₂ * l_δ) / (b_z2min * 1₂ * k_c) = (7117 * 1.97 * 12.25) / (1.46 * 12.75 * 0.95) = 9712 гс

В_z2ср = (В_δ * t₂ * l_δ) / (b_z2ср * 1₂ * k_c) = (7117 * 1.97 * 12.25) / (1.73 * 12.75 * 0.95) = 8196 гс

l_z2 = h_z2 = 3.95 см

H_z2min = 2.615 а/см  табл. II – 1

H_z2max = 4.7 а/см  табл. II – 1

H_z2ср = 3.3 а/см  табл. II – 1

H_z2 = (2.615 + 4.7 + (4 * 3.3)) / 6 = 3.42 а/см

43. Коэффициент насыщения зубцов

k_z = (F_δ + F_z1 + F_z2) / F_δ = (1671 + 124.3 + 27) / 1671 = 1.09

43а. Уточнение значений индукций и магнитных напряжений зазора и зубцов статора и ротора

Так как полученное значение k_z отличается от 1.325 (чему соответствует ά_δ = 0,715), то повторяем расчёт F_δ,  F_z1,  F_z2, взяв по пунктирной кривой рис. 6 – 20 ά_δ = 0,67 для k_z = 1.09. Индукции при этом изменятся в отношении  (0.715 / 0.67 = 1.067); следовательно, получим:

B_δ = 7594 гс;  F_δ = 1783 а;

B_Z1ср = 15504 гс; H_z1 = 32.8 а/см; F_z1 = 206 а

В_z2min = 7565 гс; H_z2min = 2.9 а/см; В_z2max = 10363 гс; H_z2max = 5.49 а/см; В_z2ср = 8745 гс; H_z2ср = 3.73 а/см

H_z2 = 3.885 а/см

F_z2 = 30.7 а

k_z = 1.13

44. Магнитное напряжение ярма статора

F_c = ζ * H_c * l_c = 0.49 * 7.59 * 31.84 = 118.4 а для В_с = 11600 гс (см. п. 25) Н_с = 7.59 а/см  табл.II-1

ζ = 0.49 рис. 6 – 17

l_с = (π *(D_a – h_c)) / (2 * p) = (π *(45.8 – 5.26)) / (2 * 2) = 31.84 см

45. Магнитное напряжение ярма ротора

F_р = ζ * H_р * l_р = 0.62 * 2.81 * 10.9 = 19 а для В_р = 7402 гс (см. п. 38) Н_с = 2.81 а/см  табл.II-1

ζ = 0.62 рис. 6 – 17

l_с = (π *(D_a^' + h_р)) / (2 * p) = (π *(6 + 7.92)) / (2 * 2) = 10.9 см

46. Намагничивающая сила магнитной цепи

F_цепи = F_δ + F_z1 + F_z2 + F_c + F_p = 1783 + 206 + 30.7 + 118.4 + 19 = 2157.1 а

47. Общий коэффициент насыщения

k_μ = F_цепи / F_δ = 2157.1 / 1783 = 1.2

48. Намагничивающий ток

I_μ = (p * F_цепи) / (0.9 * m₁ * ώ₁ * k₀₁) = (2 * 2157.1) / (0.9 * 3 * 132 * 0.902) = 13.4 а в процентах номинального тока

I_μ % = I_μ / I_1H = 13.4 / 49.3 = 27.2 %

Параметры двигателя (для рабочего режима)

49. Длина лобовой части обмотки статора

l_л1  = (К_л1 * τ_у1) + (2 * В) = (1.55 * 19.6) + (2 * 1) = 32.4 см

К_л1 = 1.55 табл.4 – 12 стр. 90

τ_у1 = у₁ * ((π * (D + h_z1)) / Z₁) = 7 * ((π * (29 + 3.14)) / 36) = 19.6 см

В = 1 см   табл.4 – 12 стр. 90

50. Длина вылета лобовой части обмотки статора

l_в1  = (К_в1 * τ_у1) + В = (0.5 * 19.6) + 1 = 10.8 см

К_в1 = 0.5 табл.4 – 12 стр. 90

В = 1 см   табл.4 – 12 стр. 90

51. Средняя длина полувитка обмотки статора

l_ср1 = l₁ + l_л1 = 12.25 + 32.4 = 44.65 см

52. Общая длина проводников фазы обмотки статора (при а₁ = 1)

L₁ = 2 * ώ₁ * l_ср1 * 0.01 = 2 * 132 * 44.65 * 0.01 = 117.9 м

53. Активное сопротивление обмотки статора

r₁ = (ρ_медь75 * L₁) / (n_эл * S_c * a₁) = ((1 / 46) * 117.9) / (3 * 3.2 * 1) = 0.267 ом в относительных еденицах

r₁^* = (I_1H * r₁) / U_1H = (49.3 * 0.267) / 380 = 0.0346

54. Активное сопротивление обмотки ротора

r₂ = r_с + ((2 * r_к) / Δ²) = 0.0000297 + ((2 * 0.000000798) / 0.272²) = 0.0000513 ом

r_с = (ρ_{алюминий75} * l₂ * 0.01) / S_п = ((1 / 23) * 12.75 * 0.01) / 186.375 = 0.0000297 ом

r_к = (ρ_{алюминий75} * π * D_к * 0.01) / (Z₂ * S_к) = ((1 / 23) * π * 26.265 * 0.01) / (46 * 977.6) = 0.000000798 ом

D_к = D^' – a = 28.74 – 2.475 = 26.265 см

55. Коэффициент приведения параметров беличьей клетки к обмотке статора

υ = (4 * m₁ * (ώ₁ * k₀₁)²) / Z₂ = (4 * 3 * (132 * 0.902)²) / 46 = 3698

56. Активное сопротивление обмотки ротора, приведённое к обмотке статора

r₂^' = r₂ * υ = 0.0000513 * 3698 = 0.189 ом в относительных еденицах

r₂^{' *} = (I_1H * r₂^') / U_1H = (49.3 * 0.189) / 380 = 0.0245

57. Коэффициенты магнитной проводимости рассеяния статора

пазового

λ_п1 = ((h₁ / (3 * b)) * k_β) + (0.785 - (b_ш /(2 * b)) + (h₂ / b) + (h_ш / b_ш)) * k_β^' = ((24.43 / (3 * 12)) * 0.8751) + (0.785 - (3.2 /(2 * 12)) + (6.5 / 12) + (0.5 / 3.2)) * 0.8335 = 1.7187

h₁ = 24.43 мм; b = 12 мм; b_ш1 = 3.2 мм; h₂ = 6.5 мм; h_ш = 0.5 мм

k_β^' = (1 + (3 * β)) / 4 = (1 + (3 * 0.778)) / 4 = 0.8335 (при 0,667 <= β <= 1)

k_β = 0.25 + (0.75 * k_β^') = 0.25 + (0.75 * 0.8335) = 0.8751

дифференциального