Примеры расчета машин

9. Круговая диаграмма и рабочие характеристики

Последовательность расчета	Условные обозначения	Источник	Двигатель №1	Двигатель №2
325	с1, А / мм	(9-301) § 9-10	220 / (200÷300)3,35 = 0,328÷0,218 принимаем = 0,3	380 / (200÷30)0,664 = 2,86÷1,91 принимаем = 2,0
326	Dа, мм	(9-301)	220 / (0,3∙3,35) = 219	380 / (2∙0,664) = 286
327	ср, кВт / мм	(9-302)	3∙220∙0,3∙10^-3 = 0,2	3∙380∙2∙10^-3 = 2,3
328	с. р, мм	§ 9-10	5,56 / 0,3 = 18,7	39,7 / 2 = 19,5
329	с. а, мм	§ 9-10	0,46 / 0,3 = 1,5	1,57 / 2 = 0,68
330	ВС, мм	(9-303)	2∙0,016∙100 = 3,2	2∙0,0055∙100 = 1; ВС ≈ 0
331	ВE, мм	(9-303)	0,64∙100 / 3,35 = 19,1	0,053∙100 / 0,664 = 8,0
332	ВF, мм	(9-303)	1,07∙100 / 3,35 = 32	0,123∙100 / 0,664 = 18,5

Примеры построения рабочих характеристик, рассчитанных аналитически, приведены на рис. 9-22. При построении характеристик необходимо иметь в виду, что при Р₂ = 0; ₁=₀; cos = cos₀; = 0;s = s₀ (индекс «0» соответствует х. х.).

Круговые диаграммы для двигателей №1 и №2 построены на рис. 9-21 а, б. Расчет рабочих характеристик аналитическим методом сведен в табл. 9-24.

Рис.9-22. Рабочие характеристики:

- двигатели №1; - двигатели №2

По данным таблицы построены рабочие характеристики двигателя №1 на рис. 9-22, а, двигателя №2 – на рис. 9-22, б.

§ 9-11. Максимальный момент.

Максимальный момент асинхронного двигателя должен быть не менее предписанного ГОСТ 19523 или 9362 – 68. При нагрузках, соответствующих моментам, близким к максимальному, токи статора и ротора обычно в два с половиной – три раза больше, чем при номинальной нагрузке. При таких токах наступает насыщение путей потоков рассеяния, вызывающее уменьшение индуктивных сопротивлений статора и ротора и учитываемое при определении максимального момента. Вытеснением тока в обмотке ротора при определении максимального момента можно пренебречь, так как при критическом скольжении частота в роторе невелика.

Для расчета максимального момента можно воспользоваться схемой замещения, приведенной на рис. 9-20, но при этом сопротивление R_н заменить на сопротивление R_м, а индуктивные сопротивления определить с учетом насыщения соответствующего нагрузкам при максимальном моменте.

Для учета насыщения путей потоков рассеяния все рассчитанные магнитные проводимости статора и ротора (_п, _д, _л) подразделяют на две части. К первой относятся все проводимости, зависящие от насыщения, т. е. переменные – часть проводимости пазового рассеяния (рассеяния клиновой части и шлица пазов статора и ротора, мостиков закрытых пазов ротора), проводимости дифференциального рассеяния статора и ротора. Ко второй части – все проводимости, не зависящие от насыщения, т. е. постоянные – оставшаяся часть проводимости пазового рассеяния, проводимости рассеяния лобовых частей обмоток статора и фазного ротора, проводимости рассеяния короткозамыкающих колец и проводимость рассеяния скоса пазов.

Расчет максимального момента проводят в такой последовательности.

Переменная часть коэффициента статора п1, при: трапецеидальном полузакрытом пазе		(9-305)
прямоугольном полуоткрытым пазе		(9-306)
прямоугольном открытом пазе		(9-307)
Составляющая коэффициента проводимости рассеяния статора, зависящая от насыщения		(9-308)
Переменная часть коэффициента ротора п2, при: овальном полузакрытом пазе		(9-309)
овальном закрытом пазе		(9-310)
бутылочном закрытом пазе		(9-311)
прямоугольном открытом пазе		(9-312)
прямоугольном полузакрытом пазе		(9-313)
Составляющая коэффициента проводимости рассеяния ротора, зависящая от насыщения		(9-314)
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя (при любой форме пазов статора и ротора, кроме бутылочной), зависящее от насыщения (Ом):		(9-315)
не зависящее от насыщения		(9-316)
Для бутылочного закрытого паза ротора: преобразованное индуктивное сопротивление общей цепи ротора, приведенное к статору (Ом)		(9-317)
преобразованное индуктивное сопротивление нижней части клетки ротора (Ом)		(9-318)
индуктивное сопротивление рассеяния двигателя, зависящее от насыщения (Ом)		(9-319)
индуктивное сопротивление рассеяния двигателя, не зависящее от насыщения (Ом)		(9-320)
Ток ротора, соответствующий максимальному моменту, при любой форме пазов статора, при открытых или полузакрытых пазах ротора (А)		(9-321)
То же, при закрытых овальных или бутылочных пазах ротора		(9-322)
Полное сопротивление схемы замещения (Ом): при максимальном моменте		(9-323)
при бесконечно большом скольжении (s>∞)		(9-324)
Эквивалентное сопротивление схемы замещения при максимальном моменте (Ом)		(9-325)
Кратность максимального момента		(9-326)
Скольжение при максимальном моменте (о. е.)		(9-327)