курсовой проект апкр. КП_АДКР. Расчёт асинхронного двигателя постоянного тока с коротко замкнутым ротором

• Название: Расчёт асинхронного двигателя постоянного тока с коротко замкнутым ротором
• Анкор: курсовой проект апкр
• Дата: 10.05.2021
• Размер: 0.93 Mb.
• Имя файла: КП_АДКР.doc
• Тип: Курсовой проект; #203187
• страница: 2 из 3

4. Расчёт короткозамкнутого ротора

4.1 Число пазов ротора определяется по таблице 4.1. В двигателях при h>160 мм пазы ротора выполняют без скоса. Обычно принимают .



4.2 Внешний и внутренний диаметры сердечника ротора, мм







4.3 Длина сердечника ротора при h<250 мм принимается равной



4.4 Зубцовое деление ротора, мм





4.5 Ток /А/ и площадь поперечного сечения /мм²/ стержня ротора



где - коэффициент, учитывающий влияние намагничивающего тока и сопротивление обмоток, определяемый по рис. 4.1

- коэффициент приведения тока ротора к обмотке статора



где J₂=3,45A/мм² – плотность тока в стержне ротора.

4.6 В двигателях при h=160…250мм выполняют на роторе закрытые грушевидные пазы и зубцы с параллельными гранями. При 2p>4 принимают размеры шлица , и высоту перемычки над пазом

4.7 Ширина зубца ротора, мм



где - допустимая индукция в зубце ротора.

Листы ротора выполняются из стали марки 2013 толщиной 0,5мм и не изолируются; при этом

4.8 Основные размеры паза ротора, мм



=7,4мм



4.9 Окончательное значение сечения стержня /мм²/ и плотности тока /А/мм²/







4.10 Полная высота паза и расчётная высота зубца ротора, мм



4.11 Ток в короткозамыкающем кольце ротора, А



где

4.12 Корткозамыкающие кольца ротора имеют сечение в виде неправильной трапеции с площадью поперечного сечения, мм²



где

4.13 Средняя высота кольца выбирается из условия



Толщина кольца, мм



4.14 Средний диаметр короткозамыкающего кольца, мм



5. Расчёт намагничивающего тока

5.1 Окончательное значение индукции, Тл

- в зубцах статора и ротора см. п.2.2, 2.8, 3.1, 4.4, 4.7, и рис.3.1, 4.2;





- в ярмах статора и ротора





где

5.2 Коэффициент воздушного зазора , учитывающий влияние неравномерности воздушного зазора из-за наличия пазов на статоре и роторе на магнитную проводимость зазора



где см. п. 3.2, 3.6, и рис. 3.1

5.3 Магнитное напряжение воздушного зазора, А



5.4 Магнитное напряжение зубцовых зон статора и ротора, А





где и ;

А/м и А/м по таблице 5.1.

5.5 Коэффициент насыщения зубцовой зоны



k_z лежит в пределах 1.2…1,5

5.6 Длина средней магнитной линии ярм статора и ротора, мм





5.7 Магнитное напряжение ярм статора и ротора, А





где и по таблице 5.2

5.8 Магнитное напряжение на пару полюсов, А



5.9 Коэффициент насыщения магнитной цепи



5.10 Намагничивающий ток, А



5.11 Относительное значение намагничивающего тока



I_μ* лежит в пределах 0,18…0,5.

6. Расчёт параметров рабочего режима
6.1 Длина проводников фазы обмотки статора, мм



средняя длина витка обмотки



длина лобовой части обмотки



где



средняя ширина катушки



вылет лобовых частей обмотки



где

6.2 Активное сопротивление фазы обмотки статора, Ом



где ρ₁₁₅ -удельное сопротивление меди при расчётной температуре 115 градусов Цельсия для изоляции класса F

6.3 Относительное значение активного сопротивления статора



r_1*лежит впределах 0,02…0,06

6.4 Активное сопротивление фазы короткозамкнутого ротора



где



удельное сопротивление стержня и короткозамыкающегося кольца для литой алюминиевой обмотки ротора при расчётной температуре.

Активное сопротивление ротора, приведенное к обмотке статора



6.5 Относительное значение активного сопротивления ротора



r'_2* лежит в пределах 0,015…0,05

6.6 Коэффициент магнитной проводимости обмотки статора пазового рассеяния для конфигурации паза:



где



лобового рассеяния



дифференциального рассеяния



где для полузакрытых пазов и при отсутствии скоса пазов



где определяется по кривой рис. 6.2

6.7 Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора, Ом



относительное значение



6.8 Коэффициенты магнитной проводимости короткозамкнутой обмотки ротора:

пазового рассеяния для формы паза






где со шлицем

лобового рассеяния



дифференциального рассеяния



где
=0,09 =3,75

Δ_z=0,03

6.9 Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки ротора, Ом



приведённое индуктивное сопротивление рассеяния ротора



относительное значение



сопротивление находится в пределах 0,1…0,18
7. Расчёт потерь

7.1. Масса стали ярма статора и зубцов статора и ротора, кг

,

,

,

где кг/м³ – удельная масса стали;

Основные потери в стали статора, кВт

7.2 ,

где показатель для стали 2013; удельные потери для этой стали при толщине листов 0,5 мм составляют кВт/кг; , - коэффициенты, учитывающие влияние на потери технологической обработки стали; Основные потери в стали ротора не рассчитывают, так как частота перемагничивания ротора в номинальном и близком к нему режимах очень мала и потери эти незначительны.

7.3. удельные поверхностные потери в коронках зубцов ротора, Вт/м²

,

где для машин кВт, ; амплитуда пульсации магнитной индукции в воздушном зазоре, Тл

,

определять по рис. 7.1 в зависимости от =8,4

=0,37

7.4. Поверхностные потери в роторе, возникающие в поверхностном слое коронок зубцов ротора от пульсаций индукции в воздушном зазоре из-за наличия зубцов на статоре, кВт


7.5. Пульсационные потери в зубцах ротора, вызванные пульсацией индукции в зубцах ротора вследствие изменения взаимного расположения зубцов статора и ротора, кВт

;

амплитуда пульсаций индукции в среднем сечении зубцов ротора, Тл

.

Поверхностные и пульсационные потери в зубцах статора при закрытых пазах ротора не рассчитывают ввиду их малости.

7.6. Полные потери в стали, кВт

.
7.7. Механические потери, кВт, в двигателях с внешним обдувом (IP44)

;

для двигателей с D_a>250 [мм] k_T=7 при 2р≥4
7.8. Добавочные потери в номинальном режиме, кВт

,

где - заданная номинальная мощность, кВт; - предварительное значение к.п.д.
7.9. Расчёт режима холостого хода, А

;

электрические потери в обмотке статора при холостом ходе.

Полный ток холостого хода, А

.

Коэффициент мощности

.