7 Расчет потерь
7.1) Потери в стали основные /2, с. 412, (9.187)/
Рст.осн=р*(kда*Ba*Ba*ma+kдz*Bz1*Bz1*mz1)=
=2.5*(1,6*1,4*1,4*38,81+1,8*1,7*1,7*6,62)=390,31 Вт
/2, с. 412, (9.188)/
ma=3,14*(Da-D)*ha*lб*kc*7800=3,14*(0,225-0,031)*0,031*0,271*0,97*7800=38,81 кг
/2, с. 412, (9.189)/
ha=0,5*(Da-D)-hп1=0,5*(2,25-0,123)-0,02=0,031 м
mz1=hz1*bz1*Z1*lб*kc*7800=20,1*6,7*24*0,271*0,97*7800=6,62 кг
7.2) Поверхностные потери в роторе /2, с. 414, (9.194)/
Рпов2=рпов2*(t1-bs)*Z2*l2=357,59*(0,016-0,001)*64*0,271=93,23 Вт
/2, с. 413, (9.192)/
pпов2=0,5*ko2*(Z1*n1/(10000))^1,5*(Bo2*t1)*(Bo2*t1*1000)=
=0,5*1,5*(24*3000/10000)^1,5*(0,309*16,1)*(0,309*16,1)=357,59 Вт/м2
/2, с. 413, (9.190)/
Bo2=b0*kб*Bб=0,38*1,18*0,689=8,33 для него b0=0,309
для bш/б=4/0,5=8,33 для него b0=0,38 по рисунку 9.53 /2, с. 413/
7.3) Пульсационные потери в зубцах ротора /2, с. 414, (9.200)/
Рпул2=0,11*(Z1*n*Впул2/1000)^2*mz2=0,11*(24*3000*0,14/1000)^2*7,2=80,643 Вт
/2, с. 414, (9.196)/
Bпул2=y*б*Bz2/(2*t1)= 5,208*0,48*1,8/(2*6)=0,14 Тл
mz2=hz2*bz2*Z2*lб*kc*7800=23,3*2,4*64*0,271*0,97*7800=7,2 кг
7.4) Сумма добавочных потерь в стали /2, с. 415, (9.202)/
Рст,доб=Pпов2+Рпул2=93,2+80,6=173,9 Вт
7.5) Полные потери в стали /2, с. 415, (9.203)/
Рст=Рст,осн+Рст,доб=390,3+173,9=564,2 Вт
7.6) Механические потери /2, с. 416, (9.210)/
Рмех=Kт*(n/10)^2*Da^4=1*(3000/10)^2*0,225^4=230,7 Вт
Для двигателей 2р=2 коэффициент Kт=1.
Добавочные потери при номинальном режиме
Рдоб=0,005*Р2/кпд=0,005*18500/0,88=104,61 Вт
Холостой ход двигателя
/2, с. 417, (9.217)/
Iхх=7,662 A
/2, с. 417, (9.218)/
Iхх.а=(Рст+Рмех+Рэ1х.х)/(m*U)= (564,2+230,7+35,2)/(3*220)=1,258 A
где /2, с. 417, (9.219)/
Рэ1х.х=3*Ii*Ii*r1=3*7,6*7,6*0,206=35,24 Вт
/2, с. 417, (9.221)/
cosφxx=(IX X A/IX X)=1,258/7,662=0,16.
8 Расчет рабочих характеристик
8.1) Параметры
/2, с. 410, (9.184)/
r12=Рст.осн/(m*Ii*Ii)= 390,3/(3*7,56*7,56)=2,28
/2, с. 410, (9.185)/
x12=U/Ii-x1=220/7,56-0,378=28,73 Ом
/2, с. 419, (9.223)/
C1a=(r12*(r1+r12)+x12*(x1+x12))/(r12^2+x^2)=
=(2,28*(0,21+2,28)+28,73*(0,38+28,73)/(2,28^2+28,73^2)=1,01
C1р=(x1*r12-r1*x12)/(r12^2+x^2)= (0,38*2,28-0,21*28,73)/(2,28^2+28,73^2)=-0,01
Так как С1р<0, то С1р=0
Полное значение C=(C1a*Ca1+C1р*С1р)^0,5=(1,01*1,01+0*0)/^2=1,01
Активная составляющая тока синхронного холостого хода
/2, с. 420, (9.226)/
Ioa=(Pст.осн+3*Ii*Ii*r1)/(3*U)= (390,3+3*7,56*7,56*0,21)/(3*220)=0,64 A
a"=C1a*C1a-C1р*C1р=1,01*1,01-0*0=1,03
a=C1a*r1-C1р*x1-b"*x"2=1,01*0,21-0*0,38-0*0,17=0,21
b"=2*C1a*C1р=2*1,01*0=0
b=C1a*x1+C1р*x1-a"*x"2=1,01*0,38+0*0,21+1,03*0,17=0,56.
Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения
Pcт+Рмех=564,2+230,7=794,8 Вт
8.2) Принимаем Sн=r"2=0,017 и рассчитываем рабочие характеристики
Таблица 1 – Рабочие характеристики
|
№ |
Расчетная |
Еди- |
Скольжение | |||||||||||
|
|
формула |
ница |
0,005 |
0,009 |
0,011 |
0,013 |
0,015 |
0,017 |
0,016 | |||||
|
1 |
|
Ом |
22,455 0 22,664 0,558 22,671 9,704 1 0,025 10,346 7,797 12,955 9,837 6828,322 103,539 31,719 14,42 944,518 5883,804 0,862 0,799
|
12,324 0 12,533 0,558 12,545 17,537 0,999 0,044 18,164 8,338 19,987 17,776 11988,38 246,441 103,589 34,323 1179,192 10809,188 0,902 0,909
|
10,056 0 10,264 0,558 10,279 21,402 0,999 0,054 22,015 8,72 23,679 21,694 14530,125 345,921 154,286 48,178 1343,224 13186,9 0,908 0,93
|
8,493 0 8,701 0,558 8,719 25,233 0,998 0,064 25,826 9,173 27,406 25,577 17044,896 463,381 214,455 64,537 1537,212 15507,685 0,91 0,942
|
7,35 0 7,558 0,558 7,579 29,027 0,997 0,074 29,593 9,695 31,141 29,424 19531,691 598,284 283,813 83,326 1760,262 17771,43 0,91 0,95
|
6,478 0 6,687 0,558 6,71 32,786 0,997 0,083 33,318 10,285 34,869 33,234 21989,586 750,087 362,076 104,468 2011,471 19978,115 0,909 0,956
|
5,399 0 5,607 0,558 5,635 39,043 0,995 0,099 39,496 11,425 41,115 39,576 26067,18 1042,884 513,449 145,248 2496,419 23570,76 0,904 0,961
| |||||
|
2 |
|
Ом | ||||||||||||
|
3 |
|
Ом | ||||||||||||
|
4 |
|
Ом | ||||||||||||
|
5 |
|
Ом | ||||||||||||
|
6 |
|
А | ||||||||||||
|
7 |
|
— | ||||||||||||
|
8 |
|
— | ||||||||||||
|
9 |
|
А | ||||||||||||
|
10 |
|
А | ||||||||||||
|
11 |
|
А | ||||||||||||
|
12 |
|
А | ||||||||||||
|
13 |
|
Вт | ||||||||||||
|
14 |
|
Вт | ||||||||||||
|
15 |
|
Вт | ||||||||||||
|
16 |
|
Вт | ||||||||||||
|
17 |
|
Вт | ||||||||||||
|
18 |
|
Вт | ||||||||||||
|
19 |
|
— | ||||||||||||
|
20 |
|
— | ||||||||||||
После построения характеристик видно, что действительное значение скольжения отличается от предварительно принятого не более чем на 5%.
Рабочие характеристики представлены на рис. 3,4,5.
Рис. 3
Рис. 4
Рис. 5