Режимы холостого хода и номинальный

161. Реактивную составляющую тока статора при синхронном вращении I _СР

I _СР = U ₁ ¤ (x _M(1 + t₁)(1 + r²₁)),

I _СР = 220/(400(1 + 0,016)(1+0,073²)) = 0,541 А.

162. Электрические потери в обмотке статора при синхронном вращении Р _СМ1 Р _СМ1 = m ₁ I ²_СР r ₁(1 + r²₁),

Р_СМ1 = m₁I²_СРr₁(1 + r²₁);

Р_СМ1 = 3 × 0,541 ² × 29,602 (1+0,073²) = 25,9 Вт.

163. Расчётную массу стали зубцов статора, при трапецеидальных пазах, m ₃₁

m ₃₁ = 7,8 z ₁ b ₃₁ h _П1 l ₁ k _С × 10^-6,

m ₃₁ = 7,8 × 24 × 2,9 × 8,2× 70 × 0.97 × 10^-6 = 0,304 кг.

164. Магнитные потери в зубцах статора Р ₃₁

Р ₃₁ = 4.4 В ²₃₁ m ₃₁,

Р ₃₁ = 4.4 × 1,8² × 0,304 = 4,3 Вт.

165. Массу стали спинки статора m _C1

m _C1 = 7,8p(D _Н1 – h _C1) h _C1 l ₁ k _С × 10^-6,

m _C1 = 7,8 × π(96 – 12,5) · 12,5 × 70 × 0.97 × 10^-6 = 1,738 кг.

166. Магнитные потери в спинке статора Р _С1

Р _С1 = 3 В ²_С1 m _С1,

Р _С1 = 3 × 1,6² × 1,738 = 19,6 Вт.

167. Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери в стали Р _Сå

,

Вт.

168. Механические потери при степени защиты IP44, способе охлаждения ICO141 Р _МХå

Р _МХå = k _МХ(n ₁ ¤1000)²(D _н1/100)⁴,

Где при 2 р = 2, k _МХ =1,3(1- D _н1/1000),

k _МХ =1,3(1-96/1000)=1,23.

Р _МХå =1,23·(3000/1000)²· (96/100)⁴= 9,4 Вт.

169. Активная составляющая тока холостого хода I_ОА

I _ОА = (Р _СМ1 + Р _Сå + Р _МХå)/(m ₁ U ₁),

I _ОА = (25,9 + 33,62 + 9,4)/3 × 220 = 0,10 А.

170. Ток холостого хода I_О

A.

171. Коэффициент мощности на холостом ходу cos j₀

cos j₀ = I _ОА/ I _О,

cos j₀ = 0,10/0,6 = 0,19.

172. Активное сопротивление короткого замыкания r _К

r _К = r ¢₁ + r ¢¢₂ = 29,602 + 16,927 = 46,53 Ом.

173. Индуктивное сопротивление короткого замыкания x_К

x _К = x ¢₁ + x ¢¢₂ = 6,663 + 13,782 = 20,44 Ом.

174. Полное сопротивление короткого замыкания z _К

Ом.

175. Добавочные потери при номинальной нагрузке Р _Д

Р _Д = 0.005 Р ₂ × 10³/h¢ = 0.005· 0,18·10³/0.65 = 1,385 Вт.

176. Механическая мощность двигателя Р ¢₂

Р ¢₂ = Р ₂ × 10³ + Р _МХ + Р _Д = 0,18× 10³ + 9,4 + 1,385 = 190,780 Вт.

177. Эквивалентное сопротивление схемы замещения R_Н

,

Ом.

178. Полное сопротивление схемы замещения z _H

Ом.

179. Проверка правильности расчётов R _H и z _H:

R _H ¤ z ²_H = Р ¢₂/ m ₁ U ²₁,

664,14/710,96² = 190,780/(3 · 220²),

0,0013 = 0,0013.

180. Скольжение S _Н

S _Н = 1/(1 + R _H ¤ r ¢¢₂),

S _Н = 1/(1 + 664,14/16,927) = 0,025 о.е.

181. Активная составляющая тока статора при синхронном вращении I _CA

I _CA = (Р _СМ1 + Р _Сå)/ m ₁ U ₁,

I _CA = (25,9+ 33,62)/(3 × 220) = 0,090 А.

182. Ток ротора I ¢¢₂

I ¢¢₂ = U ₁ ¤ z _H = 220 / 710,96 = 0,309 А.

183. Ток статора, активная составляющая I _A1

,

А.

184. Ток статора, реактивная составляющая I _P1

,

А.

185. Фазный ток статора I ₁

A.

186. Коэффициент мощности cos j

.

187. Линейную нагрузку статора А ₁

А ₁ = 10 I ₁ N _П1 / (а ₁ t ₁) = 10 · 0,644 · 92 / (1 · 7,14) = 83 А/см.

188. Плотность тока в обмотке статора J ₁

J ₁ = I ₁ ¤ (cSa ₁) = 0,644 / 1 · 0,1134 ·1 = 5,682 А/мм².

189. Линейную нагрузку ротора А ₂

,

А/см.

190. Ток в стержне короткозамкнутого ротора I _ст

,

А.

191. Плотность тока в стержне короткозамкнутого ротора J _ст

J _ст = I _ст ¤ S _пр2 = 35,086 / 22,86 = 1,535 А / мм².

192.Ток в короткозамыкающем кольце

I _кл= I _ст/ k _пр2 ,

I _кл=1,535/0,329=106,646 А.

193. Электрические потери в обмотке статора и ротора соответственно

Р _М1 = m ₁ I ²₁ r ¢₁ = 3 · 0,644 ² · 29,602 = 36,869 Вт.

P _M2 = m ₁ I ₂''² r ''₂ = 3 · 0,309² · 16,927 = 4,86 Вт.

194. Суммарные потери в электродвигателе Р _å

Р _å = Р _М1 + Р _М2 + Р _Сå + Р _МХ + Р _Д,

Р _å = 36,869 + 4,86 + 33,62+ 9,4+ 1,385 = 81,271 Вт.

195. Подводимую мощность Р ₁

Р ₁ = Р ₂ × 10³ + Р _å = 0,18 · 10³ + 81,271= 261,271 Вт.

196. Коэффициент полезного действия h

h = (1 – Р _å / Р ₁) × 100 = (1 – 81,271/ 264,5703) · 100 =68,894 %.

197. Проверим Р ₁

Р ₁ = m ₁ I _A1 U ₁ = 3 · 0,4 · 220=264,5704 Вт.

198. Мощность Р ₂ по (9 – 300) должна соответствовать полученной по заданию:

Р ₂ = m ₁ I ₁ U ₁ cos j h ¤ 100 = 3 · 0,644 · 220 · 0,622 · 68,894/ 100 = 182,27 Вт.

Результаты расчёта рабочих характеристик двигателя.

Таблица 1 – Рабочие характеристики

Условное обозначение
, кВт
,Вт	0,346	0,692	1,038	1,385	1,731
,Вт
,Ом	2558,409	1355,769	902,475	664,142	516,873
,Ом	2605,018	1402,447	949,224	710,964	563,772
,о.е.	0,007	0,012	0,018	0,025	0,032
,А	0,084	0,157	0,232	0,309	0,390
,А	0,174	0,246	,0320	0,401	0,478
,А	0,529	0,522	0,515	0,504	0,507
,А	0,557	0,577	0,607	0,644	0,697
	0,312	0,426	0,528	0,622	0,686
,Вт	27,578	29,529	32,685	36,870	43,174
,Вт	0,362	1,250	2,728	4,876	7,733
,Вт	71,303	74,487	79,468	81,271	95,653
,Вт	116,303	164,487	214,468	261,271	320,653
,%	38,692	54,715	62,947	68,894	70,169
, об/мин	2980,282	2963,007	2944,769	2925,441	2904,871
, к	0,14	0,29	0,44	0,59	0,74

Литература

1. Гольдберг О. Д., Гурин Я. С., Свириденко И. С. Проектирование электрических машин. - М.: Высшая школа, 1984. – 431 с.

---

Дата добавления: 2015-12-01