6. Потери в стали. Механические и добавочные потери

 

Потери в стали (магнитные потери) и механические не зависят от нагрузки, поэтому они называются постоянными потерями и могут быть определены до расчета рабочих характеристик. Расчетная масса стали зубцов статора при трапецеидальных пазах.

Gz1 = 7,8 · Z1 · bz1 · hz1 · l1 · kc· 103 = 7,8 · 72 · 0,0067 · 0,041 · 0,151 · 0,97 · 103 = 22,6кг

Магнитные потери в зубцах статора для стали 2013. Pz1 = 4,4 ·B2z1 · Gz1 = 4,4 · 1,322 · 22,6 = 173,26Вт


Масса стали ярма статора. Ga1 = 7,8π(Da – hz1) · ha · l1 ·kc · 103 = 7,8 · 3,14(0,52 – 0,041) · 0,052 · 0,151 · 0,97 · 103 = 89,5кг

Магнитные потери в ярме статора. Pa1 = 4,4 · B2a · Ga1 = 4,4 · 0,992 · 89,5 = 385,96Вт

Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери встали.

 

Механические потери.

Вт

Дополнительные потери при номинальной нагрузке определяются по эмпирической формуле.

Pдоп.н = 0,004 · P' = 0,04 · 58539,9 = 2341,6Вт

 

7. Расчет рабочих характеристик

Под рабочими характеристиками асинхронного двигателя понимаются зависимости:

P1, I1, I'2, cos φ', η, M, n = ƒ(P2),

Где Р1, Р2 – потребляемая и полезная мощности двигателя.

В основу рабочих характеристик положена система уравнений токов и напряжений, полученных из Г- образной схемы замещения асинхронного двигателя с вынесенными на выходные зажимы намагничивающим контуром. Рис. 5.

Рисунок 5 – Г- образная схема замещения и векторная диаграмма.

Коэффициент приведения параметров двигателя к Г- образной схеме замещения.

С1 = 1 + (x1/x12) = 1 + (0,28/13,2) = 1,021

Активное сопротивление обмотки статора, приведенное к Г- образной схеме замещения.

r'1 = C1 · r1 = 1,021 · 0.11 = 0,112Ом


Индуктивное сопротивление короткого замыкания, приведенное к Г- образной схеме замещения.

x'к = С1 · x1 + C21 · x'2 = 1,021 · 0,28 + 1,0212 · 0,17 = 0,463Ом

Активная составляющая тока холостого хода.

Ioa = (Pcm + 3 · I2µ · r1)/3 · U1н = (689 + 3 · 16,652 · 0,11)/3 · 220 = 1,18А

Расчет рабочих характеристик проводим для 5 значений скольжения в диапазоне:

S = 0,005 ÷ 1,25Sн,

где Sн – ориентировочно номинальное скольжение принимаем равным:

Sн = r'2* = 0,027

Все необходимые для расчета характеристик данные формулы сведены в таблицу 5.

Таблица 5

п/п

Расчетная формула

Ед.

изм.

Скольжение
0,25Sн 0,50Sн 0,75Sн 1,0Sн 1,25Sн
1 C21 · r'2/S Ом 9,88 4,94 3,29 2,47 1,98
2 R = r'1 + C21 ·r'2/S Ом 26,48 13,33 8,89 6,67 5,34
3 x = x'к 0,463 0,463 0,463 0,463 0,463
4 Z = √R2 + x2 Ом 26,48 13,34 8,9 6,7 5,32
5 I"2 = U1н/Z А 8,3 16,49 24,72 32,84 40,74
6 cosφ'2 = R/Z 1 0,99 0,99 0,99 0,98
7 sinφ'2 = x/Z 0,02 0,034 0,05 0,069 0,087
8 I1a = Ioa + I"2 · cosφ'2 А 9,48 17,5 25,65 33,69 41,11
9 I1p = Iop + I"2 · sinφ'2 А 16,82 17,21 17,89 18,91 20,19
10 I'2 = C1 · I"2 А 8,47 16,83 25,24 33,53 41,6
11 I1 = √I21a + I21p А 26,3 34,71 43,54 52,6 61,3
12 P1 = 3 · I"22· r'2 · 10-3 кВт 9,27 11,55 16,87 22,23 27,13
13 Pэ1 = 3 · I21 · r1· 10-3 кВт 0,23 0,4 0,63 0,93 1,26
14 Pэ2 = 3 · I"22 · r'2 · 10-3 кВт 0,013 0,05 0,12 0,21 0,32
15 Pдоб = Pдоб.н(I1/I1н)2 кВт 0,58 1,01 1,59 2,32 3,15
16

∑P = Pcm + Pмех + Pэ1 +

Pэ2 + Pдоб

кВт 8,092 8,729 9,609 10,729 11,999
17 P2 = P1 - ∑P кВт 1,178 2,821 7,261 11,501 15,131
18 η = 1 - ∑P/P1 0,18 0,24 0,43 0,52 0,56
19 cosφ = I1a/I1 0,36 0,5 0,59 0,64 0,67
20 Pэм = P1 – Pэ1 – Pсm кВт 8,351 10,46 15,55 20,61 25,18
21 ω1 = 2π · n1/60 Рад/с 314 314 314 314 314
22 M = Pэм · 103/ω1 Н.м 26,6 33,3 49,5 65,6 80,2
23 n = n1 ·(1 – S) Об/мин 2980 2960 2940 2919 2899

После расчета рабочих характеристик производим их построение

По номинальному току определяются номинальные параметры двигателя:

Р2н = 7,2кВт

Р1н = 17,5кВт

I'2н = 51,2А

сosφн = 0,61

ηн = 0,40

Мн = 50Н·м

nн = 2800об/мин

Sн = 0,018

Максимальный момент в относительных единицах.

Мmax* =Mmax / Mн =[(Sн /Sm) + (Sm/Sн)]/2 = [(0,018/0,20) + (0,20/0,018)]/2 =5,6



Информация о работе «Электрические машины»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 24987
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 7

Похожие работы

Скачать
14958
1
4

... дешевле сервоприводов. Шаговый привод как недорогая альтернатива сервоприводу наилучшим образом подходит для автоматизации отдельных узлов и систем, где не требуется высокая динамика. Заключение Электрические машины малой мощности имеют, как правило, закрытое конструктивное исполнение, рассчитанное на работу в любом положении в пространстве, длительные сроки сохраняемости. Конструкция этих ...

Скачать
16956
0
10

... с геометрической нейтрали в направлении вращения якоря у генераторов или встречно направлению вращения якоря у двигателей. Этот способ улучшения коммутации применим лишь в нереверсируемых электрических машинах, работающих с неизменной нагрузкой. Искрение на коллекторе является интенсивным источником электромагнитных колебаний частотой от 1000 до 3000 Гц. Эти колебания распространяются по сети и ...

Скачать
60330
12
39

... 4 Содержание отчета Схема включения однофазного счетчика в сеть. Схема включения трехфазного счетчика (п.7). Таблица с результатами измеренных и вычисленных значений. 3. Выводы о результатах поверки счетчика. Контрольные вопросы. 1. Единицы измерения электрической энергии. 2. Основные части счетчика и их назначение. 3. Принцип работы индукционного ...

Скачать
342209
3
154

... особенностью машины постоянного тока является наличие коллектора и скользящего контакта между обмоткой якоря и внешней электрической цепью. 2.2 Устройство машины постоянного тока Машина постоянного тока (рис. 2.3) по конструктивному исполнению подобна обращенной синхронной машине, у которой обмотка якоря расположена на роторе, а обмотка возбуждения – на статоре. Основное отличие заключается ...

0 комментариев


Наверх