Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Намагничивающий ток. Коэффициент воздушного зазора, страница 6

   

                                                                                                                                                                       

                                                                                                                                                                      

79. Номинальные величины

I_1Н = 53 а; cos φ_H = 0.83; η_H = 0.9; I_2Н^' = 48 а; s_н = 2.75 %

80. Кратность максимального момента

М_м^* = ((I_2м^' / I_2Н^')²) * (s_н / s_к) = ((92 / 48)²) * (0.0245 / 0.0705) = 1.28

I_2м^' = 92 а                                                                                            

s_к = (с₁ * r₂^') / ((r₁² + (x₁ + (c₁ *  x₂^'))²)^0.5) =  (1.041 * 0.189) / ((0.267² + (1.33 + (1.041 *  1.39))²)^0.5) = 0.0705  

Пусковые характеристики

81. Параметры двигателя при учёте вытеснения тока

s = 1 стр. 431

ξ = 0.067 * а * s^0.5 = 0.067 * 38.5 = 2.6

a = 38.5 по рис.13-17 стр. 431    по рис.13-17 стр. 431 для  ξ = 2.6 имеем φ = 1.6 и ψ = 0.57

K_R = 1 + ((l_2п / l₂^') * φ) = 1 + 1.6 = 2.6

при литой алюминиевой обмотке  l_2п = l₂^'

r_cξ = r_c * K_R = 0.0000297 * 2.6 = 0.000077 ом

Активное сопротивление обмотки ротора

r_2ξ = r_cξ + ((2 * r_к) / Δ²) = 0.000077 + ((2 * 0.000000798) / 0.272²) = 0.0000985 ом

λ_п2ξ = ((h₁ / (3 * b)) + (3 * h₃ / (b+ (2 * b_ш2)) * ψ) + (h_ш1 / b_ш2) = ((35 / (3 * 5)) + (3 * 3.5 / (5+ (2 * 1.5)) * 0.57) + (1 / 1.5) = 2.74

h₁ = 35 мм; b = 5 мм; b_ш2 = 1.5 мм; h₃ = 3.5 мм; h_ш1 = 1 мм

Σ λ_2ξ = λ_п2ξ + λ_д2 + λ_л2 = 2.74 + 1.098 + 1.497 = 5.335

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора

x_2ξ = x₂ * (Σ λ_2ξ / Σ λ₂) = 0.000348 * (5.335 / 6.905) = 0.000269 ом с учётом скоса пазов

x_2ξ = 1.078 * 0.000269 = 0.000289 ом

Сопротивления обмотки ротора, приведённые к обмотке статора

r_2ξ^' = r_2ξ * υ = 0.0000985 * 3698 = 0.364 ом

x_2ξ^' = x_2ξ * υ = 0.000289 * 3698 = 1.07 ом

Сопротивления короткого замыкания

r_кξ = r₁ + r_2ξ^' = 0.267 + 0.364 = 0.631 ом

x_кξ = x₁ + x_2ξ^' = 1.33 + 1.07 = 2.4 ом

z_кξ = ((r_кξ)² + (x_кξ)²)^0.5 = ((0.631)² + (2.4)²)^0.5 = 2.48 ом

82. Параметры двигателя при учёте вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния

Ток короткого замыкания без учёта насыщения

I_к = U_1н / z_кξ = 380 / 2.48 = 153.2 а   

Ток короткого замыкания с учётом насыщения (предварительное значение)

I_к.н = k_н * I_к = 1.3 * 153.2 = 196.16 а

k_н = 1.3 для полузакрытых пазов статора стр. 443

Средняя н.с., отнесённая к одному пазу статора

F_п.ср = ((0.7 * I_к.н * И_П1) / a₁) * (k_β + ((k_y1 * k₀₁ * Z₁) / Z₂)) = ((0.7 * 196.16 * 22) / 1) * (0.84 + ((0.939 * 0.902 * 36) / 46)) = 4540 а

k_β = 0.84 по рис. 13-32 стр. 444

С_н = 0.64 + (2.5 * ((δ / (t₁ + t₂))^0.5) = 0.64 + (2.5 * ((1.3 / (25.31 + 19.7))^0.5) = 1.065

B_Фδ = F_п.ср / (1.6 * δ * С_н) = 4540 / (1.6 * 0.13 * 1.065) = 20495 гс

χ_δ = 0.84 по рис. 13-33 стр. 444

С₁ = (t₁ – b_ш1) * (1 - χ_δ) = (25.31 – 3.2) * (1 – 0.84) = 3.54

Δλ_1н = ((h_ш1 + (0.85 * h₃)) / b_ш1) * (С₁ / (С₁ +(1.5 * b_ш1))) = ((0.5 + (0.85 * 6)) / 3.2) * (3.54 / (3.54 +(1.5 * 3.2))) = 0.74

h_ш1 = 0.5 мм; h₃ = 6 мм; b_ш1 = 3.2 мм для статора стр. 445

λ_п1н = λ_п1 - Δλ_1н = 1.7187 – 0.74 = 0.9787

λ_д1н = λ_д1 * χ_δ = 0.908 * 0.84 = 0.763

Σ λ_1н = λ_п1н + λ_д1н + λ_л1 = 0.9787 + 0.763 + 1.75 = 3.49

Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора при учёте насыщения от полей рассеяния

x_1н = x₁ * (Σ λ_1н / Σ λ₁) = 1.33 * (3.49 / 4.38) = 1.06

С₂ = (t₂ – b_ш2) * (1 - χ_δ) = (19.7 – 1.5) * (1 – 0.84) = 3.4

Δλ_2н = (h_ш2 / b_ш2) * (С₂ / (С₂ + b_ш2)) = (1 / 1.5) * (3.4 / (3.4 + 1.5)) = 0.463

λ_п2ξн = λ_п2ξ - Δλ_2н = 2.74 – 0.463 = 2.277

λ_д2н = λ_д2 * χ_δ = 1.098 * 0.84 = 0.922

Σ λ_2ξн = λ_п2ξн + λ_д2н + λ_л2 = 2.277 + 0.922 + 1.497 = 4.696