Файл: Девятая. Проектирование асинхронных машин.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 368

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


= 0,0722 Ом,

где

КR =1;

ρ115 = 10-6/41 Ом•м;

qэф1 = 9,51 • 10-6 м2 (см. п. 18 расчета);

а = 3;

L1 = w1 lcp1 = 80 • 1,056 = 84,5м;

lcp1 = 2(lп1 + lл1) = 2(0,19 + 0,338) = 1,056 м; lп1 = 0,19 м;

lл1 = Kл bкт + 2В + hп = 1,23 • 0,202 + 2 • 0,025 + 0,0392 = 0,338 м,

где по (9.138)

= 0,833 = 0,202 м;

по (9.142)

= 1,23;

по (9.144)

= 0,58;

(b + s) — расстояние между осями соседних катушек статора в лобовых частях (см. рис. 9.49):

b = 2bэл = 2• 3,67 = 7,34 мм;

s = 3,5 мм по табл. 9.24.

44. Вылет лобовых частей обмотки статора по (9.140)

lвыл = Кл bкт + В + 0,5 hп = 0,36 • 0,202 + 0,025 + 0,5 • 0,039 = 0,117 мм,

где по (9.143)

= 0,5 • 1,23 • 0,58 = 0,36

(bкт1, Кл и m — по п. 43 расчета; В — из табл. 9.24; hп1 — по рис. 9.76, а).

45. Активное сопротивление обмотки ротора по (9.132)

r2 = КR ρυ = 0,0106 Ом,

где

КR = 1

qэф2 = 63,36 мм2 (см. п. 30 расчета);

L2 = w2 lср2 = 27 • 1,02 = 27,5 м;

lср2 = 2(lп2 + lл2) = 2(0,19 + 0,32) = 1,02 м;

lп2 = 0,19;

по (9.145)

lл2 = Кл2 bкт + 2Вс = 1,1 • 0,2 + 2 • 0,05 = 0,32 м,

где по (9.148)

= 0,42;

bст = 3,8 — по п. 30 расчета; Scт = 1,7 • 10-3 м — по табл. 9.25;

по (9.142)

= 1,1;

Вс = 0,05;

по (9.147)

= 0,2 м.

По (9.150)

r'2 =v12 r2 = 8,24 • 0,0106 = 0,0873 Ом,

где по (9.151)

v12 = = 8,24;

r'2* = r'2 = 0,033.


  1. Вылет лобовых частей обмотки ротора по (9.146)

lвыл =lвыл = Кл bкт + Bc = 0,23 • 0,2 + 0,05 = 0,096 м,

где по (9.143)

= 0,5 • 1,1 • 0,42 = 0,23

(bкт2, Вс, Кл2 и m — по п. 45 расчета).
Индуктивное сопротивление обмотки статора

47. По табл. 9.26 и рис. 9.50, б

= =1,65;

по рис. 9.76, а с учетом данных табл. 3.9

h0 = 1 + = 1,4 мм;

hк = 3 мм; h1 =0,5 + = 0,7 мм;

h2 = 35,2 - 2 • 0,7 = 33,8 мм; hш = 1 мм; bш = 5,3 мм; bп = 9,8 мм;

по (9.156)

k'β = 0,25(1 + 3β) = 0,25(1 + 3 • 0,833) = 0,875;

по (9.158)

kβ = 0,25(1 + 3 k'β ) = 0,25(1 + 3 • 0,875) = 0,906.

48. По (9.159)

λл = 0,34 (lл – 0,64 β τ ) = 0,34 (0,038 - 0,64 • 0,833 • 0,2225) = 1,57

0,19

(lл1 = 0,338 м — по п. 43 расчета; l'δ = 0,19 м).

49. По (9.160)

= 1,21

где по (9. 162)

ξ = 2 + 0,022 q2 – k2об(1 + Δz)= 0,0034 • 42 + 2 • 0,875 - 0,9252 (1 + 0,11) = 0,855

(k" = 0,0034 — по рис. 9.51, в; Δz = 0,11 — по рис. 9.51, а для bш/δ = 5,3/0,9 = 5,89 и

bш/tz1 = 5,3/18,54 = 0,29; k'β — по п. 47 расчета).

50. По (9.152)

x1 = 1,58 = 0,355.

x1* = x1 = 0,134.
Индуктивное сопротивление обмотки ротора
51. По табл. 9.26 и рис. 9.50, ж:

= 3,74

(по рис. 9.76, б с учетом данных табл. 3.11: h0 = 0,5 + 2,2/2 = 1,6мм; hк = 2,5 мм; h1 =0,5 + 2,2/4 + + 0,15 = 1,2 мм; h2 = 37,9 - 2 • 1,2 = 35,5 мм; hш = 1 мм; bш = 1,5 мм; bп = 5,8 мм; kβ - k'β = l).

52. По (9.159) коэффициент лобового рассеяния

λл = 0,34 (lл – 0,64 β τ ) =0,34 (0,32 - 0,64•0,2225) = 1,43

( lл2 = 0,32 — по п. 45 расчета).

53. По (9.160) коэффициент дифференциального рассеяния

= 1,83,

где по (9.163) для q2 = 4

ξ = k''

+ 2k''β – k2об( + Δz) = 0,0215 • 4,52 + 2 • 0,63 – 0,9552 = 1,46

(k''β = 0,0215 — по рис. 9.51, в для β = 1; Δz = 0,01 — по рис. 9.51, а для bш/δ = 1,5/0,9 = 1 ,67 и bш/tz2 = 1,5/16,41 = 0,09; k''β = 0,63 — по рис. 9.51, г для c/d = 1/2 и β = 1).

54. Индуктивное сопротивление обмотки ротора по (9.174)

x2 = 1,58 = 0,057 Ом

х'2 = х2 v12 = 0,057 • 8,24 = 0,47,

где v12 = 8,24 из п. 45 расчета;

x'2* = x'2 I1ном / U1ном = 0,47 • 143/380 = 0,177.
Расчет потерь
55. По (9.187)

Рст.осн = р1,0/50
1,75(1,6 • 1,452 • 104,7 + 1,8 • 1,582 • 422) = 948,2 Вт

[из табл. 9.26 для стали марки 2312 р1,0/50 = 1,75 Вт/кг; kда = 1,6; kдz = 1,8;

по (9.188)

ma = π(Da - ha) ha lст1 kc1 γc = π(0,59 - 0,0433) • 0,0433 • 0,19 • 0,95 • 7,8 • 103 = 104,7 кг,

ha = 0,0433 м из п. 38 расчета;

по (9.189)

mz1 = hz1bz1ср Z1 lст1 kc1 γc= 72 • 0,0392 • 10,63 • 10-3 • 0,19 • 0,95 • 7,8• 103 = 42,2 кг,

где

= 10,63 мм;

из п. 35 и 38 расчета Вa = 1,45 Тл, Вz1ср = 1,58 Тл].

56. По (9.194)

Pпов2 = рпов2(tz2 – bШ2)Z2lст2 = 647,7(16,41 - 1,5) • 10-3 • 81 • 0,19 = 154,8 Вт,

где по (9.192)

=0,5- 1,8''5 (0,336- 18.54)2 =674,

Рпов2 = 0,5 k02 0,5 • 1,8 Вт/м2

[по (9.190 В02 = β02 kδ Bδ = 0,33 • 1,21 • 0,842 = 0,336 Тл; по рис. 9.53, б для bш1/δ = 5,3/0,9 = 5,9 находим β02 = 0,33].

57. По (9.200)

Pпул2 ≈ 0,11 = 516,1 Вт

[по (9.201)

mz2 = Z2 hz2 bz2ср lст2 kc2 γc = 81 • 41,4 • 10-3 • 0,00887 • 0,19 • 0,95 • 7,8 • 103 = 41,88 кг,

где

= 8,87 мм;

по (9.196)

Впул2 = = 0,147 Тл,
где γ1 = 3,18 из п. 34 расчета; Bz2ср = 1,69 из п. 36 расчета].

58. По (9.202)

Рст.доб = Pпов1 + Рпул1 + Рпов2 + Рпул2 = 154,8 + 516,1 = 670,9 Вт;

по (9.203)

Рст = Рст.осн + Рст.доб = 948,2 + 670,9 = 1619,1 Вт.

59. По (9.211)

Рмех =1,2 2 р τ3 (nк +1,1) 103 = 1,2 • 6 • 0,22253 11 103 = 872,4 Вт.

60. По (9.214)

Ртр.щ = Ктр ρщ Sщ υк = 0,16 • 20 • 103 • 6 • 10-3 • 10,47 = 201 Вт

(по табл. П 4.2 выбираем щетки МГ, для которых рщ = 20 • 103 Па, Jш.доп = 20 А/см2, vк.доп
= 20 м/с; ΔUщ = 0,2В, Ктр = 0,16).

61. Площадь щеток на одно кольцо

S'щ = I2/Jщ = 371/20 = 18,55 см2;

по табл. П 4.1 принимаем lщ = 25 мм, bщ = 20 мм; число щеток на одно кольцо

= 3,71 ≈ 4

Уточняем плотность тока под щеткой:

= 18,55 А/см2

Принимаем диаметр кольца Dк = 0,2 м, тогда линейная скорость кольца

= 10,47 м/с.

62. Сумма потерь

Рст + Рмех + Ртр.щ = 1,619 + 0,872 + 0,201 = 2,69 кВт.
Холостой ход
63. По (9.217)

= 30,2 А

[ Iх.х.р = Iμ = 30,1 А — из п. 42 расчета;

по (9.218)

Iх.х.а = = 2,54 А

где Рэ1х.х = 3 r1 = 3 • 30,12 • 0,0722 = 196,2 Вт = 0,2 кВт

(r1 = 0,0722 из п.43 расчета)]

64. По (9.221)

cos φх.х = Iх.х.а/Iх.х = 2,54/30,2 = 0,084.

65. По (9.184)

r12 = Pcт.осн / (m I2μ) = = 0,349 Ом;

r12* = r12 I1ном /U1ном = 0,349 • 143/380 = 0,131.

66. По (9.185)

=380/30,1 • 0,353=12,27 Ом;

x12* = x12I1ном/U1ном = 12,27 • 143/380 = 4,6.
Расчет рабочих характеристик
67. По (9.223)

= 1,029.

По (9.227)

а = = 1,0292 = 1,059; b' = 0; а = с1r1 = 1,029 • 0,0722 = 0,0743; b = с11 + с1x'2) = 1,029(0,355 + +1,029 • 0,47) = 0,863.

По (9.226)

= 1 A.

Данные расчета рабочих характеристик для скольжении s = 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,03 и 0,04 сведены в таблицу 9.41. Номинальное скольжение s = 0,034 уточнено после построения характеристик (рис. 9.77).

Номинальные данные спроектирован­ного двигателя: Р2 = 132 кВт; U1 = 380/660 В; 2р = 6; η = 0,91; cos φ = 0,88.

Для расчета максимального момента определяем критическое скольжение: