Методика поверочных расчетов асинхронных двигателей.

Рассмотрим различные случаи поверочных расчетов асинхронных двигателей. Поверочный расчет при известной индукции в воздушном зазоре. В этом случае известны паспортные данные машины (номинальная мощность, ток, напряжение, скорость)[25], геометрия зубцового слоя статора и ротора, диаметры и длина магнитопровода, а также размеры охлаждающих каналов.По формулам (13.1) и (13.6) определяют расчетную длину активной стали lδ и число эффективных витков обмотки статора ω1. По формуле (13.7) или (13.8) определяют число эффективных проводников в пазу uп1 (с округлением до ближайшего целого, желательно четного). Исходя из коэффициента заполнения паза kм, по формуле (13.10) вычисляют сечение эффективного витка qэф. Зная число элементарных проводов в одном эффективном nэл, определяют сечение элементарного проводника qэл = qэф/nэл . По сортаменту обмоточного провода и его марке подбирают провод, сечение которого близко к qэл , и записывают его размеры d/dиз (диаметры голого и изолированного провода). Проверяют, совпадают ли значения uп1и d/dиз с известными для данной машины. Если получают близкое сов­падение, то расчет этим ограничивается.

Поверочный расчет при неизвестной индукции в воздушном зазоре.

В этом случае известны исходные данные для предыдущего расчета, а также количество элементарных проводников в пазу и в одном эффективном, число параллельных ветвей обмотки, диаметр обмоточного провода. Последовательность расчета следующая.

По формуле определяют расчетную длину сердечника lδ, Определяют зубцовое деление статора t1 и ротора t2 по формулам , а также расчетную высоту ярма статора (по методике [7, 19]), среднюю длину силовой линии в ярме статора La, коэффициент воздушного зазора kδ число эффективных проводов в пазу uп1 по известному числу элементарных проводов в пазу uп1эл и числу элементарных проводов в одном эффективном uп1 = uп1эл/nэл . По формуле находят значение индукции в воздушном зазоре Вδ (остальные величины, входящие в эту формулу, известны).

Определяют индукцию в отдельных участках магнитной цепи двигателя и рассчитывают намагничивающий ток в соответствии с рекомендациями § 13.2. На этом этапе расчета можно считать, что падение магнитного напряжения в ярме и зубцах ротора (Fj+Fz2) составляет примерно 0,9 от падения магнитного напряжения в ярме и зубцах статора (Fa+ Fz1), и не рассчитывать подробно магнитную цепь ротора. Кроме того, при расчете намагничивающего тока обмоточный коэффициент kоб1 если он неизвестен, можно принять равным 0,92.Сравнивают намагничивающий ток с его каталожным значением. Если значения этих токов близки, расчет прекращается. Если расчетный ток существенно отличается от каталожного, то продолжают расчет магнитной цепи, изменяя индукцию в воздушном зазоре. Если расчетный ток меньше (больше) каталожного, то увеличивают (уменьшают) индукцию Вδ и повторяют расчет, предварительно определив по формуле число эффективных проводов в пазу, соответствующее новому значению индукции Вδ.Расчет магнитной цепи продолжается до тех пор, пока не получат близкого совпадения расчетного и каталожного намагничивающего тока.Определяют новое сечение обмоточного привода

(3.69)

и подбирают по нему ближайший стандартный, записывая его параметры (диаметры и сечение).

По полученному сечению эффективного витка (qэл.нов ∙ nэл) определяют плотность тока –∆1 = I1ном/(a1qэф), вычисляют по формуле линейную нагрузку, а затем коэффициент пропорциональности перегрева A1 ∙ ∆1 .

По формулам проверяют коэффициенты заполнения паза kм и kз. Если kз ≤ 0,72÷0,74, расчет считается законченным. Если площадь паза за вычетом площади изоляции S′п неизвестна, то ограничиваются проверкой коэффициента kм, так как при известной геометрии паза его площадь в свету Sп.св нетрудно определить. Рекомендуемые значения kм приведены: в § 13.2.

Поверочный расчет при отсутствии обмоточных и паспортных данных. В этом случае расчет существенно усложняется, поскольку правильность расчета индукции в воздушном зазоре можно окончательно установить лишь после испытаний двигателя на холостом ходу. Для восстановления обмоточных и паспортных данных необходимо перед началом расчета определить исполнение двигателя (способ охлаждения и защиты от воздействия окружающей среды), тип изоляции листов сердечника магнитопровода, марку стали (или ее магнитные характеристики) и все размеры сердечника. Кроме того, должны быть заданы рабочее (номинальное) напряжение, частота питающей сети и частота вращения.Как видно из предыдущего варианта расчета, если величина тока холостого хода отличается от каталожной, то необходимо варьировать величинами Вδ, и числами витков обмотки (с соответствующим изменением их сечения). Для ограничения вариантов расчета можно рекомендовать графоаналитический метод определения оптимального значения индукции Вδ, состоящий в следующем (рис.3.79).Задаются тремя различными значениями индукции в воз­душном зазоре Вδ1 , Вδ2 , Вδ3. Причем Вδ1, Вδ3 –граничные значения индукции согласно данным [7, 19], а Вδ2 –ее среднее значение. По формуле определяют соответствующее этим индукциям количество эффективных проводников в пазу uп1 , uп2 , uп3. не проводя их округления. Число параллельных ветвей a1 принимают равным единице. По формуле определяют число витков фазы ω1 также не проводя его округления до целого. Проводят расчет магнитной цепи (см. § 13.3) для трех выбранных значений индукции в воздушном зазоре, определяя три значения намагничивающего тока Iμ.

Рис.3.79. Графики для расчета оптимального значения индукции асинхронного двигателя при отсутствии его паспортных и обмоточных данных.

Задаваясь средней плотностью тока Ai по [7, 19], определяют номинальный ток I1н = ∆1 ∙ qэф ,а затем относительное значение намагничивающего тока iμ (в %). Задаются средними значениями энергетических показателей и по формуле определяют мощность Р2. Как отмечалось, эти расчеты проводятся для трех значений Вδ. В результате получаем зависимость Вδ→iμ→Р2 , на основании которой строится кривая 1 –iμ = f (P2) (см. рис.3.79). Для трех полученных значений мощности Р2 и известной частоты вращения по [7, 16, 19, 24] находят предельные значения намагничивающего тока и строят зависимость iμпр =f(P2) –кривая 2.Точка К пересечения кривых 1 и 2 определяет мощность Р2опт, при которой удовлетворяется значение допустимого и намагничивающего тока, т. е. магнитные нагрузки двигателя находятся в заданных пределах.Построив зависимости Вδ =f(Р2) и uп=f(Р2) (кривые 3, 4 на рис.3.79), для полученного значения Р2опт определяют оптимальное значение индукции Вδопт (точка М) и соответствую­щее ей число эффективных проводников uп.опт (точка L). Для получения равносекционной двухслойной обмотки ип должно быть четным числом, однослойной –целым. Так как было принято, что а1 = l, то ип округляют до требуемого значения (можно также идти по пути увеличения ai).Еще раз по формуле определяют сечение эффективного проводника при новом значении ип. В случае необходимости этот эффективный проводник разбивают на несколько элементарных (по технологическим соображениям диаметр изолированного провода не должен превышать 1,6—1,8 мм). Окончательно определяют размеры провода (d/dиз) и nэл .По формуле проверяют величину коэффициента заполнения kз (конструкция пазовой изоляции либо известна, либо ей следует задаться).Определяют номинальный ток по формуле I1н = ∆qэфа1 и полезную мощность Р2. На этом расчет заканчивается.В ряде случаев дополнительно проводится построение схемы обмотки и уточняется обмоточный коэффициент kоб1.

Приготування рибних напівфабрикатів
Тема 6. Українські землі в складі Російської та Австро-Угорської імперій (XIX – поч. ХХ ст.)
Информационная теория подобия
Ботаника. Руководство по гербарному делу
Архітектура та образотворче мистецтво.
Тема 16. Економічна ефективність ЗЕД
Основні поняття та показники виробничої програми підприємства
Основные характеристики коллектива как разновидности малой группы
Специальные функции для матриц
Відомість 8 13 страница
Bilden Sie Fragen mit den Adjektiven und beantworten Sie diese Fragen.
СЕТЬ ВСТРЕЧНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЛНОСТЬЮ
Нормирование ионизирующих излучений.
Лидерство как способность вести за собой людей для достижения конкретной цели. Теории лидерства.
Глава 18. Высшие органы государственной власти и управления автономной республики
Навчання|навчання| і самонавчання. Адаптація і навчання
Інформаційна частина методичної розробки.
О НАЧАЛАХ МАТЕРИАЛЬНЫХ ВЕЩЕЙ
Последствия неравноценной сделки.
ТЕМА 2.5. Попередження та розв'язання управлінських конфліктів в організаціях
Лекция 3. Пределы действия уголовного закона
Вимірювання артеріального тиску
Автокореляція
Главная Страница