Расчет пусковых характеристик

2.9 Расчет пусковых характеристик

 

2.9.1. Расчет токов с учётом изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учёта влияния насыщения от полей рассеяния).

Подробный расчёт приведён для S = 1. Данные расчёта остальных точек сведены в табл. 2.

x = 63,61h_с= 63,61*0,0359= 2,28, где

h_с = h_п - (h_ш + h^¢_ш) = 36,9 - (0,7 + 0,3) = 35,9 мм.

x - ”приведённая высота” стержня,

x = 2,28 Þ j = 1,15 [4, стр.216].

Глубина проникновения тока в стержень: h_r = = = 0,0167 м. = 16,7 мм.

Площадь сечения, ограниченного высотой h_r : q_r = .

b_r = = 5,11 мм.

q_r = = 99,17 мм².

k_r= q_с/q_r= 187,8 / 99,17 = 1,89

K_R = = 1,68,

Приведённое активное сопротивление обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока : r’_2x= K_R*r’₂ = 1,68*0,23 = 0,39 Ом.

Рассчитаем индуктивное сопротивление обмотки ротора с учётом влияния эффекта

вытеснения тока.

x = 2,28 Þ j^¢= k_д = 0,64 [4, стр.217].

K_x= (l_п2x+l_л2 +l_д2)/( l_п2 +l_л2 +l_д2)

l_п2x= l_п2 - Dl_п2x

Dl_п2x= l’_п2(1- k_д) = (1 - k_д ) =

== 0,655.

l_п2x= 3,1 – 0,655 = 2,44.

K_х = = 0,8.

Индуктивное сопротивление: х’_2x= K_х*x’₂ = 0,88*1,4 = 1,23 Ом.

Индуктивное сопротивление взаимной индукции:

х_12п = k_{m *}x₁₂ = 1,33*42,16 = 56,07 Ом.

с_1п = 1 + х₁/х_12п = 1 + 1,12/56,07 = 1,02.

R_п = r₁ +c_1п *r’_2x/s = 0,498 + 1,02*0,39 = 0,896 Ом.

X_п = х₁ + с_1п*х’_2x= 1,12 + 1,02*1,23 = 2,37 Ом.

I^¢₂ = U₁ / (R_п²+Х_п²)^0,5= 380/(0,896²+2,37²)^0,5= 149,98 A.

I₁ = I^¢₂= = 152,3 A.

Таблица 2. Расчёт токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учётом влияния эффекта вытеснения тока.

№ п/п	Параметр	Ед-ца	Скольжение
			1	0,8	0,5	0,2	0,1	sкр=0,117
1	x = 63,61hсS0,5	-	2,28	2,04	1,61	1,02	0,7	0,78
2	j( x )	-	1,15	0,9	0,4	0,1	0,02	0,02
3	hr = hс/(1+j)	мм	16,7	18,9	25,6	32,6	35,2	35,2
4	kr = qс/qr	-	1,89	1,71	1,35	1,16	1,11	1,11
5	KR =1+(rс/r2)(kr - 1)	-	1,68	1,54	1,27	1,12	1,08	1,08
6	r’2x=KR*r’2	Ом	0,39	0,35	0,29	0,26	0,248	0,248
7	kд= j¢(x)	-	0,63	0,75	0,88	0,96	1	0,98
8	lп2x= lп2 - Dlп2x	-	2,44	2,66	2,9	3,05	3,1	3,05
9	Kх= ål2x/ ål2	-	0,88	0,91	0,963	0,99	1	0,99
10	x’2x= Kx*x’2	Ом	1,23	1,27	1,348	1,386	1,4	1,386
11	Rп= r1 +c1п*r’2x/s	Ом	0,94	0,946	1,094	1,83	3,28	2,66
12	Xп= x1 +c1п*x’2x	Ом	2,37	2,42	2,504	2,53	2,56	2,53
13	I¢2 = U1 / (Rп2+Xп2)0,5	А	149,04	145,3	138,2	120,8	91,3	103,5
14	I1 = I¢2 (Rп2++(Xп+x12п)2)0,5/(c1п*x12п)	А	152,3	148,6	141,6	123,8	93,74	106,1

2.9.2. Расчет токов с учётом изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния.

Расчёт проводим для точек характеристик, соответствующих S=1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,093, при этом используем значения токов и сопротивлений для тех же скольжений с учётом влияния вытеснения тока. Данные расчёта сведены в табл. 3. Подробный расчёт приведён для S=1.

Принимаем k_нас = 1,4, тогда

средняя мдс обмотки, отнесённая к одному пазу обмотки статора:

F_п.ср. = = =

= 3582,1 А.

C_N = = 0,997.

Фиктивная индукция потока рассеяния в воздушном зазоре :

B_Фd= (F_{п. ср.} /(1,6*d*С_N ))*10^-6 = (3582,1*10^-6)/(1,6*0,5*10^-3*0,997) = 4,5 Тл.

B_Фd= 4,5 Тл Þ к_d= 0,52. [4, стр.219].

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения: с₁ = (t₁ - b_ш1)(1 - к_d) = (11 – 3,7)(1 - 0,52) = 3,5.

Dl_{п1 нас.} =((h_ш1 +0,58h_к)/b_ш1)(с₁/(с₁+1,5b_ш1)), где

h_к = h_п - h₁ = 25,2 – 23,1 = 2,1 мм.

Dl_{п1 нас.} = .

l_{п1 нас.} = l_п1 - Dl_{п1 нас.} = 1,643 - 0,232 = 1,411.

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения: l_{д1 нас.} = l_д1*к_d= 1,63*0,52 = 0,85.

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учётом влияния насыщения:

х