6. Расчет параметров рабочего режима

6.1. Активное сопротивление фазы обмотки статора

Ом.

Для класса нагревостойкости изоляции F расчетная температура

υ_расч = 115 ºС. Удельное сопротивление меди ρ₁₁₅ = 10^–6/41 Ом·м.

Длина проводников фазы обмотки

L₁ = l_ср1w₁ = 0,81·66 = 53,46 м

[средняя длина витка обмотки l_ср1 = 2(l_п1 + l_л1) = 2(0,176 + 0,229) = 0,81 м;

длина пазовой части l_п1 = l₁ = 0,176 м;

длина лобовой части l_л1 = К_лb_кт + 2Β = 1,4·0,149 + 2·0,01 = 0,229 м,

где длина вылета прямолинейной части катушек из паза B = 0,01 м;

по табл. 6-19; К_л = 1,4;

b_кт = м

относительное укорочение шага обмотки статора β₁ = 0,833].

Длина вылета лобовой части катушки

l_выл = К_вылb_кт + B = 0,5·0,149 + 0,01 = 0,085 м = 85 мм.

где по табл. 6-19 К_выл = 0,5.

Относительное значение

.

6.2. Активное сопротивление фазы обмотки ротора

68,89·10^–6 Ом

[сопротивление стержня ·10^–6 Ом;

сопротивление участка замыкающего кольца

,

где для литой алюминиевой обмотки ротора ρ₁₁₅ = Ом·м].

Приводим r₂ к числу витков обмотки статора

Ом.

Относительное значение

.

6.3. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора

2,81 Ом,

где по табл. 6-22 коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния

,

где h₃ = 28,9 мм; b = 7 мм; h₂ = 0; мм;

k_β = 0,906; k_β' = 0,875; l_δ' = l_δ = 0,176 м.

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния

;

коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния

[;

для относительного скоса пазов β_ск = 0 и

t₂/t₁ = 15,1/13,5 = 1,12 по рис. 6-39, д k_ск' = 1,15].

Относительное значение

.

6.4. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора

x₂ = 7,9f₁l_δ'(λ_п2 + λ_л2 + λ_д2)·10^–6 = 7,9·50·0,176(2,43 + 0,796 + 1,52)·10^–6 =

= 329,9·10^–6 Ом,

где по табл. 6-23

[h₁ = 29,25 – 0,3 – 0,7 – 0,1·5,6 – 0,5·7,7= 23,84 мм; b = 7,7 мм; b_ш = 1,5 мм;

коэффициент демпфирования k_д = 1 (для рабочего режима)];

l_δ' = l_δ = 0,176 м; 16,8324

[;

Δ_z = 0,02 по рис. 6-39, а];

Σλ₂ = λ_п2 + λ_л2 + λ_д2 = 2,43 + 0,796 + 1,52 = 4,746.

Приводим x₂ к числу витков статора:

Ом.

Относительное значение

.

7. Расчет потерь

7.1. Потери в стали основные

= 2,6(1,6·1,45²·54,19 + 1,8·1,8²·20,33) = 782,24 Вт

[удельные потери p_1,0/5,0 = 2,6 Вт/кг и β = 1,5 для стали 2013 по табл. 6-24];

масса стали ярма статора

m_a = π(D_a – h_a)h_al_ст1k_cγ_c = π(0,437 – 0,0320)·0,0320·0,176·0,97·7,8·10³ =

= 54,19 кг,

масса стали зубцов статора

m_z1 = h_z1b_z1срZ₁l_ст1k_cγ_с = 31,5·10^–3·6,73·10^–3·72·0,176·0,97·7,8·10³ = 20,33 кг,

удельная масса стали γ_с = 7,8·10³ кг/м³.

7.2. Поверхностные потери в роторе

P_пов2 = p_пов2(t₂ – b_ш2)Z₂l_ст2 = 351,8·15,1·10^–3·64·0,176 = 59,84 Вт;

удельные поверхностные потери

= 351,8 Вт/м²,

где k₀₂ = 1,5; амплитуда пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов

B₀₂ = β₀₂k_δB_δ = 0,36·1,164·0,87 = 0,365;

для по рис 6-41 β₀₂ = 0,36.

7.3. Пульсационные потери в зубцах ротора

Вт

[амплитуда пульсаций индукции в среднем сечении зубцов

Тл;

m_z2 = Z₂h_z2b_z2срl_ст2k_cγ_c = 64·28,69·10^–3·6,95·10^–3·0,176·0,97·7800 = 16,99 кг].

7.4. Сумма добавочных потерь в стали

P_ст.доб = P_пов2 + P_пул2 = 59,84 + 146,58 = 206,42 Вт.

7.5. Полные потери в стали

P_ст = P_ст,осн + P_ст,доб = 782,24 + 206,42 = 988,66 Вт.

7.6. Механические потери

Вт

[для двигателей 2p = 6 и D_a = 0,437 мм коэффициент K_т = 7].

7.7. Добавочные потери при номинальном режиме

Вт.

7.8. Холостой ход двигателя:

А,

где А,

P_э1х,х = 3I_μ²r₁ = 3·26,79²·0,081 = 174,40 Вт;

.