Расчет потерь

1.7. Расчет потерь

Основные потери в стали

 

где p_1,0/50=2,2 Вт/кг – удельные потери при индукции 1 Тл и частоте перемагничивания 50 Гц , k_ДА и k_ДZ – коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечениям участка магнитопровода и технологических факторов k_ДА=1,6 и k_ДZ=1,8,масса стали ярма статора

= кг

где γ_С=7800 кг/м³ – удельная масса стали

масса стали зубцов статора

= кг

где м;

Вт

поверхностные потери в роторе

=Вт

где удельные поверхностные потери ротора определяются как

 

где k₀₂=1,8 – коэффициент учитывающий влияние обработки поверхности зубцов ротора, n₁=1000 об/мин – синхронная частота вращения двигателя, В₀₂=β₀₂∙k_δ∙B_δ=0,28 Тл – амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора, β₀₂=0,33

Вт/м²

Пульсационные потери в зубцах ротора

=Вт

где амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов

=Тл

где γ₁=9,3

масса зубцов ротора

=81*0,02*3,75*10*0,18*0,97*7800=8,2 кг

Сумма добавочных потерь в стали

=25,6+37,8=63,4 Вт

Полные потери в стали

=143+63,4=206,4 Вт

Механические потери

 Вт

Вт

Выбираем щётки МГ64 для которых  Па,  А/см

 м/с,  В,

Площадь щёток на одно кольцо.

 см

Принимаем 12,5 6,3 число щёток на одно кольцо.

Уточняем плотность тока под щёткой.

 А/см

Принимаем диаметр кольца D0,34  тогда линейная скорость кольца

м/с

Холостой ход.

=3*6*0,64=69,12 Вт

ток холостого хода двигателя

= А

где активная составляющая тока холостого хода

=А

Коэффициент мощности при холостом ходе

= 

= Ом  

=Ом

Комплексный коэффициент рассчитываем по приближенной формуле,

=

Активная составляющая тока синхронного холостого хода

= А

Р=10 кВт; U=220/380. В; 2р=6;  Ом; Ом;

 Вт;  А;  А;

; а`=1,04; а=0,65; b=1,115, b`=0

Далее производим расчет s=0,005 ; 0,01 ; 0,015 ; 0,02 ; 0,025; 0,03 при Р₂=10 кВт определяем номинальное скольжение s_Н=0,017

Расчет рабочих характеристик

Расчётные формулы	Ед.	Скольжение s
		0,005	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03	Sн= 0,017
1.a`r`2/s	Ом	33,3	16,6	11,1	8,32	6,6	5,5	9,78
2. R=a+a`r`2/s	Ом	33,9	17,3	11,7	8,9	7,3	6,2	10,43
3. X=b+b`r`2/s	Ом	1,115	1,115	1,115	1,115	1,115	1,115	1,115
4.	Ом	33,95	17,32	11,79	9,03	7,4	6,3	10,5
5. I2``=U1/Z	А	6,5	12,7	18,6	24,34	29,7	34,9	20,9
6. cosf`2=R/Z	—	0,99	0,98	0,96	0,92	0,89	0,84	0,94
7. sinf`2=X/Z	—	0,033	0,064	0,095	0,123	0,151	0,177	0,106
8.I1a=I0a+ I2`` cosf`2	А	6,8	13	18,8	24,5	19,74	34,7	21,15
9.I1р=I0р+ I2`` sinf`2	А	6,21	6,8	7,76	9,002	10,5	12,2	8,2
10.	А	9,2	14,6	20,42	26,07	31,5	36,7	22,7
11. I`2=c1I2``	А	6,61	12,9	19,02	24,8	30,4	35,6	21,3
12. Р1= 3U1н×I1a	кВт	4,5	8,5	12,4	16,1	19,6	22,9	13,8
13.	кВт	0,162	0,413	0,8	1,3	1,9	2,5	0,419
14.	кВт	3,17	6,2	9,13	11,9	14,5	17,1	10,3
15. Pдоб=0,005P1	кВт	0,022	0,042	0,062	0,08	0,098	0,11	0,069
16. åP=Pст+Pмех+ +Pэ1+Pэ2+Pдоб	кВт	4,81	7,5	11,65	16,91	23,16	30,23	13,63
17. Р2= Р1-åP	кВт	4	7,8	8,3	14,4	17,3	19,9	9,6
18. h=1-åP/P1	—	0,89	0,91	0,9	0,89	0,88	0,86	0,97
19. cosf=I1a/I1	—	0,738	0,885	0,925	0,939	0,94	0,94	0,93
20.	кВт	4,36	8,55	12,55	16,38	20,04	23,5	14,1

 

Рабочие характеристики спроектированного двигателя с короткозамкнутым ротором (P_2ном=10 кВт; 2р=6; U_ном=220/380 В; I_1н=23,6 А; cos(f)=0,93; h_ном=970; S_ном=0,017)

 

Для расчёта максимального момента определяем критическое скольжение:

 Ом

 Ом

 А

5. Список литературы

 

1. Копылов И.П. Проектирование электрических машин.

2. Монюшко Н.Д. Вентиляционные и тепловые расчеты в электрических машинах. Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию.

3. Вольдек А.И. Электромашины.