курсовой проект апкр. КП_АДКР. Расчёт асинхронного двигателя постоянного тока с коротко замкнутым ротором
Скачать 0.93 Mb.
|
8. Расчёт рабочих характеристик В курсовом проекте предполагается использовать аналитический метод расчёта рабочих характеристик, основанный на использовании Г-образной схемы замещения (рис. 8.1) Рис. 8.1. Г-образная схема замещения На этой схеме обозначено: , , , . В двигателях с кВт можно принять . Перед расчётом рабочих характеристик необходимо рассчитать постоянные, не зависящие от скольжения величины. 8.1. Потери в стали и механические (постоянные потери), кВт 8.2. Активная и реактивная составляющие тока синхронного холостого хода , . 8.3. Активная и реактивная составляющие сопротивления намагничивающей ветви схемы замещения, Ом , 8.4. Постоянные величины , 8.5. Принять предварительно скольжение в номинальном режиме
Таблица 8.1 8.6. Номинальные данные спроектированного двигателя. По данным расчёта (табл. 8.1) построим рабочие характеристики , , , , . 9. Расчёт пусковых характеристик 9.1) Соразмерная приведенная высота стержня ротора при расчётной температуре 115 где -высота стержня в пазу 9.2) Глубина проникновения тока в стержень, мм где находится по рисунку 9.1 9.3) Площадь сечения части стержня, ограниченной высотой 9.4) Отношение площади всего сечения стержня к площади 9.5) Коэффициент увеличения сопротивления фазы ротора под влиянием эффекта вытеснения тока 9.6) Приведенное активное сопротивление обмотки ротора с учётом действия эффекта вытеснения тока 9.7) Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора с учётом вытеснения тока где коэффициент находится по рис. 9.2 ток в стержне ротора, зависящий от значений сопротивлений с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения где 9.8) Коэффициент изменения индуктивного сопротивления фазы обмотки ротора от действия эффекта вытеснения тока 9.9) Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учётом вытеснения тока 9.10) Ток ротора без учёта влияния насыщения коронок зубцов полями пазового рассеяния 9.11) Предполагаемая кратность увеличения тока, обусловленная уменьшением индуктивных сопротивлений из-за насыщения зубцовых зон 9.12) Предварительное значение тока фазы статора с учётом насыщения 9.13) Средняя М.Д.С. обмотки статора, отнесённая к одному пазу 9.14) Активная индукция магнитного поля рассеяния в воздушном зазоре 9.15) Коэффициент , равный отношению потока рассеяния при насыщении к потоку рассеяния ненасыщенной машины, находим по рис. 9.3 9.16) Дополнительное раскрытие пазов статора и ротора, учитывающее уменьшение потока пазового рассеяния из-за насыщения 9.17) Уменьшение коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния статора и ротора 9.18) Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния статора и ротора при насыщении 9.19) Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния статора и ротора при насыщении зубцов 9.20) Индуктивное сопротивление обмотки статора с учётом влияния насыщения и вытеснения тока, Ом 9.21) Коэффициент связи параметров Г-образной и Т-образной схемы замещения где 9.22) Расчётное активное и реактивное сопротивления, Ом 9.23) Ток обмотки ротора, приведённый в обмотке статора, А 9.24) Ток обмотки статора, А 9.25) Расхождения полученных значений и , и принятых первоначально и 9.26) Относительные значения тока статора и электромагнитного момента После п.9.21 уточняется значение критического скольжения по формуле: , в которую в качестве , , подставляются значения параметров из п.9.20 и 9.21, вычисленные при . Далее рассчитываются п. 9.22…9.26 при . Полученное в п.9.26 значение при представляет собой кратность максимального момента . Примерный вид пусковых характеристик приведен на рис. 9.4.
П усковые характеристики 10. Оценка спроектированного двигателя Сравнение показателей спроектированного двигателя с требованием ГОСТ 19523-81
Вывод После обработки данных в таблице и сравнения по ГОСТу с серийным двигателем можно сделать вывод: полученный двигатель имеет преимущества по К.П.Д., по по выходной мощности Но имеет недостатки по величине: максимального момента пускового момента пускового тока Максимальный момент пропорционален квадрату напряжения U1 и обратно пропорционален xk=x1+x2’, в данном случае небольшую кратность максимального момента можно объяснить тем, что более высокие значения принадлежат двигателям с меньшим числом пар полюсов(в этом двигателе 2p=6). Для увеличения максимального момента необходимо уменьшить индуктивное сопротивление в цепях ротора и статора. Пусковой момент пропорционален квадрату напряжения и зависит от r2 смещая макс. момент за счет увеличения r2 ,можно получить Mmax=Mп. В большинстве электроприводов желательно иметь пусковой момент близким к максимальному. Это обеспечивает механическая характеристика с повышенным сопротивлением в цепи ротора. Литература: методические указания по проектированию асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором И. П. Копылов., “Проектирование электрических машин”, Изд.”Высшая школа”,2002 И. П. Копылов., “Электрические машины”, Изд.”Высшая школа”,2000 4)М. М Кацман “Электрические машины”, Изд.”Высшая школа”,2003 |