1.8 Розрахунок робочих характеристик електродвигуна з фазним ротором

Розрахунок елементів кругової діаграми асинхронного двигуна

211. Попереднє значення масштабу струму сі, А/мм за (9-301) ci = = 1,298

212. Приймаємо значення масштабу струму сі, А/мм ci = 1

213. Діаметр робочого круга Da, мм за (9-301) Da = = 259,74

214. Масштаб потужності Ср, кВт/мм за (9-302) Cp = m1∙U1∙ci∙ =0,66

215. Відрізок BC = 2∙ ρ1∙100 = 21,4

216. Відрізок BE = x’2’∙ = 21,959

217. Відрізок BF = rк∙ = 20,661

218. Ковзання s = = 0,029

Розрахунок робочих характеристик асинхронного двигуна

1.9 Розрахунок максимального моменту

211. Змінна частина коефіцієнту статора λ_п1пер = ∙k’β1= 0,46

λп1пер при трапецеїдальному

напівзакритому пазі за (9-305)

211. Складова коефіцієнту провідності λ_1пер = λ_п1пер+ λ_д1 = 2,606

розсіювання статора λ1пер, що

залежить від насичення за (9-308)

211. Змінна частина коефіцієнту ротора λ_п2пер = ∙k_’β2 = 0,608

λп2пер при трапецеїдальному

напівзакритому пазі за (9-313)

211. Складова коефіцієнту провідності λ_2пер = λ_п2пер+ λ_д2 = 1,754

розсіювання ротора λ2пер, що

залежить від насичення за (9-314)

211. Індуктивний опір розсіювання двигуна, х_пер = + = 0,379

що залежить від насичення хпер, Ом за (9-315)

211. Індуктивний опір розсіювання x_пост = + = 0,467

двигуна, що не залежить від

насичення хпост, Ом за(9-316)

211. Струм ротора, що відповідає максимальному моментові І’’м2, А за (9-321)

I”_м21 = = 188,129

I”_м22 = = 51,0173

I”_м2 = I”_м21- I”_м22 = 137,111

211. Повний опір схеми заміщення z_м, Ом z_м = U₁/ I”_м2 = 1,6045

при максимальному моменті за (9-323)

211. Повний опір схеми заміщення zнеск при z_неск =0.5∙ = 1,13155

нескінченно великому ковзанні за (9-324)

211. Еквівалентний опір схеми заміщення при Rм = Zнеск+r'1 = 1,21918

максимальному моменті Rм, Ом за (9-325)

211. Кратність максимального моменту Мmах/мн (за 9-326) Mmax.мн = =1,937

1. Ковзання при максимальному моменті sм за (9-327) sм = r”₂/ Zнеск = 0,07768

2. Оберти при максимальному моменті nм nм = n1∙(1-sм) = 922,32

1.10 Тепловий і вентиляційний розрахунок

249. Коефіцієнт m’т при класі ізоляції F за (с. 76) m’т = 1,48

250. Втрати в обмотці статора при Р’_м1 = m1∙ ∙m’т∙r’1 = 2,228 x 10³

максимально допустимій температурі

Р*м1, Вт за (9-378)

249. Умовна внутрішня поверхня Sп1 = π∙D1∙L1 = 150,249 x 10³

охолодження активної частини

статора sп1,кв.мм за(9-379)

249. Умовний периметр трапецеїдального П1 = 2∙hп1+b1+b2 = 85,769

напівзакритого пазу П1, мм за (9-380)

249. Умовна поверхня охолодження Sип1 = z1∙ П1∙L1 = 7,642 x 10⁵

пазів Sип1, кв.мм за (9-382)

249. Умовна поверхня охолодження Sл1 = 4∙π∙D1∙Lв1 = 3,163 x 10⁵

лобових частин обмотки Sл1, кв.мм за (9-383)

249. Умовна поверхня охолодження np = 12

двигунів з охолоджувальними Sмашр= (π∙Dн1+8∙ np∙h’)∙(L1+2∙Lв1)=5,482 x 10⁵

ребрамина станині Sмашр, кв.мм при числі ребер np=12 за (9-385)

249. Коефіцієнт к для двигуна К = 0,18

із степінню захисту ІР44 і 2р=6 за табл. 9-25

249. Питомий тепловий потік від втрат в Рп1 = = 0,045

активній частині обмотки і від втрат в

сталі, віднесених до внутрішньої поверхні

охолодження активної частини статора рп1, Вт/кв.мм за (9-386)

249. Те ж, від втрат в активній частині обмотки, Рип1 = = 0,006

віднесених до поверхні охолодження пазів рип1, Вт/кв.мм за (9-387)

249. Те ж, від втрат в лобових частинах обмотки, Рл1= = 0,003

віднесених до поверхні охолодження лобових

частинобмотки рл1, Вт/кв.мм за (9-388)

249. Окружна швидкість ротора v2, м/с за (9-389) v2 = = 15,11

250. Коефіцієнт α1, Вт/кв.мм’С° за рис. 9-24 (с.190) α1 = 12∙

251. Перевищення температури внутрішньої Δtп1 = Рп1/ α1 = 37,5

поверхні активної частини статора над

температурою повітря всередині машини Δtn1, гр.С за (9-390)

249. Еквівалентний коефіцієнт теплопровідності λекв =

в пазі λекв, Вт/мм*гр. за (с. 191)

249. Еквівалентний коефіцієнт теплопровідності λ’екв =150 x 10^-5

внутрішньої ізоляції котушки λ*екв, Вт/мм*гр.С за рис.9-26

249. Перепад температури в ізоляції пазу і Δtи.п1= Рип1∙ = 9,463

котушок з круглих провідників Δtи.п1, гр.С за (9-391)

249. Перевищення температури зовнішньої Δtл1 = Рл1/ α1 = 25

поверхні лобових частин обмотки над

температурою повітря всередині машини Δtn1, гр.С за (9-393)

249. Перепад температури в ізоляції лобових Δtи.л1 = Рл1∙ = 4,73

частин котушок з круглих

провідників Δtи.л1, гр.С за (9-494)

249. Середнє перевищення температури обмотки над температурою повітря

всередині двигуна Δt*1, гр.С за (9-396)

Δt'1 = (Δtп1+Δtип1)∙ ∙ = 39,1

249. Втрати в обмотці ротора при максимально Р’м2 = m1∙ ∙m’т∙r”2 = 1334

допустимій температурі Р*м2, Вт за (9-401)

249. Втрати в двигуні з захистом ІР44, що передаються повітрю

всередині двигуна Р*сум, Вт за (9-397)

Р’сум = K∙ = 3155,056

249. Коефіцієнт α_в, Вт/(кв.мм*гр.С) при α_в = 2,1

v2 = 15,11м/с за рис. 9-25 (с. 191)

249. Середнє перевищення температури повітря Δtв = = 27,4

всередині двигуна Δtв, гр.С над температурою

зовнішньго повітря з охолоджувальними ребрами за (9-399)

249. Середнє перевищення температури обмотки Δt1 = Δt’1+ Δtв =66,5

Δt1, гр.С над температурою зовнішньго повітря за (9-400)

249. Умовна зовнішня поверхня охолодження Sп2 = π∙Dн2∙L2 = 149627,28

активної частини ротора Sп2, кв.мм за (9-402)

249. Умовний периметр поперечного перерізу П2 = 2∙(hп2+bп2) = 88,1

напіввідкритого пазу П2, мм за (9-403)

249. Умовна поверхня охолодження Sи.п2 = z2∙П2∙L2 = 523314

пазів Sи.п2, кв.мм за (9-404)

249. Умовна поверхня охолодження лобових Sл2 = 4∙π∙ Dн2∙Lв2 =306280,69

частин обмотки Sл2, кв.мм за (9-405)

249. Питомий тепловий потік від втрат в рп2 = =0,0055

активній частині обмотки ротора рп2, Вт/кв.мм,

віднесених до її зовнішньої поверхні охолодження за (9-406)

249. Те ж, віднесених до поверхні охолодження ри.п2= =0,0015

пазів ри.п2, Вт/кв.мм за (9-407)

249. Те ж, від втрат в лобових частинах обмотки рл2 = =0,00268

ротора рл2, Вт/кв.мм, віднесених до поверхні

охолодження її лобових частин за (9-408)

249. Коефіцієнт тепловіддачі поверхні α2= 38

ротора α2, (Вт/кв.мм*гр.С) за рис. 9-27 (с. 193)

249. Перевищення температури зовнішньої Δtп2 = =14,47

поверхні активної частини ротора Δtп2,

гр.С над температурою повітря всередині машини за (9-409)

249. Перепад температури в ізоляції Δtи.п2 = Pип2× = 7

провідників і пазів Δtи.п2, гр.С за (9-410)

249. Перевищення температури зовнішньої Δtл2= = 7,05

поверхні лобових частин обмотки Δtл2, гр.С

над температурою повітря всередині двигуна за (9-411)

249. Одностороння товщина ізоляції bi.л2= 0,15

котушок ротора в лобовій частині

bi.л2, мм за дод. 22 (с. 398)

249. Перепад температури в ізоляції Δtи.л2 = Pл2× = 2,68

провідників і котушок лобових

частин обмотки Δtи.л2, гр.С за (9-412)

249. Середнє перевищення температури обмотки над температурою повітря

всередині двигуна Δt’2, гр.С за (9-413)

Δt`2=( Δtп2+ Δtіп2) ( Δtл2+ Δtіл2)× = 16,979

249. Те ж, над температурою зовнішнього Δt2= Δt`2+ tв = 44,4

повітря Δt2, гр.С за (9-414)

Вентиляційний розрахунок

249. Відстань від низу корпусу машини Н1=8

до опорної поверхні лап Н1, мм за рис. 1-3 (с. 23)

249. Діаметр корпусу за (1-27) Dкорп = 2 = 434

250. Коефіцієнт К2 зміни тепловіддачі по К2 =2,2 =4,583

довжині корпуса машини залежно від

діаметра і частоти обертання ротора n1 за (5-43)

249. Необхідна витрата повітря Vв, куб.м/c Vв = =0,48

при степені захисту ІР44 і способом

охолодження ІС0141 за (5-42)

249. Витрата повітря вентилятора V*в, куб.м/c V`в = 0,6× =0,49

за (5-44), причому існує умова: V*в> Vв, як правило.

249. Зовнішній діаметр вентилятора Dвен, мм за (с.55) Dвен = 0.85×Dкорп = 369

250. Ширина лопатки Lл, мм за (с.55) Lл=56,4

251. Число лопаток Nл при частоті обертання Nл=1,25× =9,4625

n1=1000 об/хв за (с.55)

249. Приймаємо ціле число Nл Nл =10