Главная страница
Навигация по странице:

  • Рис. 8.1. Г-образная схема замещения

  • 9. Расчёт пусковых характеристик

  • 10. Оценка спроектированного двигателя Сравнение показателей спроектированного двигателя с требованием ГОСТ 19523-81

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


    Скачать 0.93 Mb.
    НазваниеРасчёт асинхронного двигателя постоянного тока с коротко замкнутым ротором
    Анкоркурсовой проект апкр
    Дата10.05.2021
    Размер0.93 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаКП_АДКР.doc
    ТипКурсовой проект
    #203187
    страница3 из 3
    1   2   3

    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





































    Расчётная формула

    Ед. изм.

    Скольжение

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8



    1,2

    1.



    Ом

    35,5

    17,8

    11,9

    9

    7,24

    6

    2.



    Ом

    35,54

    17,87

    12

    9,15

    7,42

    6,22

    3.



    А

    6,19

    12,3

    18,3

    24

    29,6

    35,36

    4.



    -

    0,99

    0,996

    0,99

    0,98

    0975

    0,96

    5.



    -

    0,046

    0,093

    0,139

    0,18

    0,25

    0,26

    6.



    А

    6,64

    12,77

    18,6

    24,05

    29,38

    34,4

    7.



    А

    9,11

    9,97

    11,37

    13,15

    15,49

    18

    8.



    А

    11,27

    16,2

    21,79

    27,4

    33,2

    38,8

    9.



    А

    6,37

    12,66

    19,3

    24,72

    30,48

    36,42

    10.



    кВт

    4,3

    8,4

    12

    15,8

    19,3

    22,7

    11.



    кВт

    0,064

    0,13

    0,24

    0,38

    0,44

    0,76

    12.



    кВт

    0,024

    0,096

    0,22

    0,36

    0,55

    0,79

    13.



    кВт

    0,009

    0,017

    0,03

    0,049

    0,079

    0,1

    14.



    кВт

    0,9

    1

    1,25

    1,549

    1,8

    2,41

    15.



    кВт

    3,4

    7,4

    10,75

    14,26

    17,2

    20,29

    16.



    -

    0,79

    0,88

    0,89

    0,9

    0,9

    0,89

    17.



    -

    0,58

    0,78

    0,85

    0,87

    0,88

    0,886

    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.


    Расчётные величины



    0,1

    0,2

    0,5

    0,8



    0,635

    0,587

    0.83

    1.313

    1.661



    28,428

    28.904

    28.288

    23.929

    19.592



    173,435

    176.808

    171.902

    138.555

    107.751



    0.992

    0.973

    1.001

    1.242

    1.597



    0,041

    0.04

    0.041

    0.048

    0.058



    2,76

    2.763

    2.747

    2.83

    2.924



    1,067

    1.067

    1.064

    1.08

    1.099



    0,213

    0.213

    0.213

    0.216

    0.22



    376.744

    352.943

    446.423

    493.1

    497.722



    1,13

    1,22

    1,088

    0.68

    0.27



    425.721

    430.59

    485.708

    335.308

    134.385



    1876

    1897

    2140

    1478

    592.163



    1.387

    1.403

    1,87

    1.092

    0.438



    1.057

    1.057

    1.057

    1.057

    1.057



    0,9

    0,925

    0,87

    0,97

    0,99



    0.944

    0.708

    1.227

    0.283

    0.094



    1.416

    1.062

    1.841

    0.425

    0.142



    0.087

    0.068

    0.108

    0.029

    0,01



    0.324

    0.276

    0.367

    0.147

    0.058



    1.882

    2.146

    2.055

    2.275

    2.364



    0.916

    0.941

    0.885

    0.987

    1.007



    1.641

    1.687

    1.587

    1.769

    1.805



    0.155

    0.158

    0.153

    0.161

    0.163



    0.162

    0.166

    0.158

    0.172

    0.175



    1.014

    1.015

    1.014

    1.015

    1.015



    0,075



    0,377

    0.471

    0.269

    0.158

    0.134



    0,3193

    0.326

    0.313

    0.336

    0.34



    445,3026

    384.291

    532.691

    592.781

    601.236



    352,36

    390.577

    540.683

    602.35

    611.085



    9,66

    20.01

    23.043

    56.777

    82.954



    5,914

    10.245

    10.168

    44.333

    78.009



    3,829

    3.305

    4.575

    5.097

    5.171



    3,458

    3.2

    3

    1.78

    1.3



    П усковые характеристики




    10. Оценка спроектированного двигателя

    Сравнение показателей спроектированного двигателя с требованием ГОСТ 19523-81


    Показатели



    Скольжение

    %

    К.П.Д.,

    %










    Спроектированный

    двигатель

    19,3

    3

    90

    0,88

    1,42

    1,12

    5,08

    По стандарту

    19

    2,5

    87

    0,85

    2

    1,2

    6

    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:

    1. методические указания по проектированию асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

    2. И. П. Копылов., “Проектирование электрических машин”,

    Изд.”Высшая школа”,2002

    1. И. П. Копылов., “Электрические машины”,

    Изд.”Высшая школа”,2000

    4)М. М Кацман “Электрические машины”,

    Изд.”Высшая школа”,2003




    1   2   3


    написать администратору сайта