Пусковые параметры по (8,277) и (8,278)

59.  Пусковые параметры по (8,277) и (8,278)

60.  Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения тока:

по (8.280) для s = 1

Таблица 3. Расчет токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом влияния эффекта вытеснения тока.

Р2ном = 90 кВт, U1 = 380/660 В, 2р = 4, I1ном = 80 А, I’2ном = 76,45 А, х1 = 0,375 Ом, x’2 = =0,401 Ом, r1 = 0,089 Ом, г’2 = 0,071 Ом, х12п = 27,2 Ом, с1п = 1,014, sном = 0,0135.

№ п/п	Расчетная формула		Размер-		Скольжение				sкр
			ность	1	0,8	0,5	0,2	0,1	0,11
1	ξ=63,61hcs½			2,05	1,83	1,45	0,92	0,65	0,68
2	φ(ξ)			0,95	0,68	0,3	0,06	0,02	0,02
3	hr=hc/(1+φ)		мм	16,5	19,17	27,77	30,38	31,57	31,57
4	kr=qc/qr			1,78	1,54	1,11	1	1	1
5	KR=1+(rc/r2)·(kr-1)			1,44	1,31	1,06	1	1	1
6	г'2ξ=KR·r'2		Ом	0,102	0,093	0,075	0,071	0,071	0,071
7	kд=φ'(ξ)			0,72	0,8	0,9	0,96	0,97	0,97
8	λп2ξ=λп2-Δλп2ξ			1,92	2,02	2,14	2,22	2,23	2,23
9	Kx=Σλ2ξ/Σλ2			0,93	0,95	0,97	0,99	0,99	0,99
10	x'2ξ=Kx·x'2		Ом	0,373	0,381	0,389	0,397	0,397	0,397
11	Rп=r1+c1п·(г'2ξ/s)		Ом	0,192	0,207	0,241	0,449	0,809	0,743
12	Xп=x1+c1п·x'2ξ		Ом	0,753	0,761	0,769	0,778	0,778	0,778
13	I'2=U1/(R²п+X²п)½		А	489	481,8	471,5	423	338,6	353,2
14	I1=I'2[R²п+(Xп+x12п)²]½/		A	495,6	488,5	478,2	429,1	343,6	358,4
	/(c1пx12п)

Расчет пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния.

Расчет проводим для точек характеристик, соответствующих s = 1; 0,8; 0,5; 0,2; 0,1, при этом используем значения токов и сопротивлений для тех же скольжений с учетом влияния вытеснения тока (см. табл. 3). Данные расчета сведены в табл. 4. Подробный расчет приведен для s = 1.

61.  Индуктивное сопротивление обмоток. Принимаем kнас = 1,4:

по (8,263)

По рис. 8,61 для ВФδ = 5,08 Тл находим κδ = 0,47.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения:

по (8.266)

по (8,272)

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения по (8.274)

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учетом влияния насыщения по (8.275)

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока:

по (8.271) (см. п. 47 и 58 расчета)

(для закрытых пазов ротора hш2 = h’ш + hш = 0.7 + 0.3 = 1 мм);

по (8.273)

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учетом влияния насыщения по (8.274)

Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока по (8.276)

62.  Расчет токов и моментов:

по (8.280)

Кратность пускового тока с учетом влияния насыщения и вытеснения тока

Кратность пускового момента с учетом влияния насыщения и вытеснения тока по (8.284)

Полученный в расчете коэффициент насыщения

отличается от принятого kнас = 1,4 на 3,6 %.

Для расчета других точек характеристики задаемся kнас, уменьшенным в зависимости от тока I1 (см. табл. 3);

принимаем при

s = 0.8 kнас = 1,3;

s = 0,5 kнас = 1,2;

s = 0,2 kнас = 1,1;

s = 0.1 kнас = 1.

 

63.  Критическое скольжение определяем после расчета всех точек пусковых характеристик (табл. 4) по средним значениям сопротивлений х1нас и х’2ξнас, соответствующим скольжениям s = 0,2 ÷ 0,1:

по (8.286)

после чего рассчитываем кратность максимального момента: М*max = 2,4 (см. табл. 4).

Таблица 4. Расчет пусковых характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния

Р2ном = 90 кВт, U1 = 380/660 В, 2р = 4, I1ном = 80 А, I’2ном = 76,45 А, х1 = 0,375 Ом, x’2 = =0,401 Ом, r1 = 0,089 Ом, г’2 = 0,071 Ом, х12п = 27,2 Ом, с1п = 1,014, sном = 0,0135, СN = =1.021.

№	Расчетная формула		Размер	Скольжение s					sкр
п/п			ность	1	0,8	0,5	0,2	0,1	0,11
1	kнас			1,4	1,3	1,2	1,1	1	1,05
2	Fп.ср=0,7(I1kнасuп/а)		A	6643	6080	5494	4519	3290	4053
	(k'+ky1kоб1Z1/Z2)
3	BФδ=Fп.ср·10ˉ³/1,6δСN		Тл	5,08	4,65	4,2	3,46	2,52	3,1
4	κδ=f(BФδ)			0,47	0,5	0,55	0,65	0,78	0,7
5	сэ1=(tZ1-bш1)(1-κδ)		мм	6,5	6,15	5,54	4,31	2,71	3,69
6	λп1нас=λп1-Δλп1нас			1,41	1,42	1,44	1,49	1,57	1,51
7	λд1нас=κδλд1			0,69	0,74	0,81	0,96	1,15	1,03
8	х1нас=х1Σλ1нас/Σλ1		Ом	0,285	0,289	0,296	0,311	0,332	0,318
9	с1п.нас=1+х1нас/х12п			1,01	1,011	1,011	1,011	1,012	1,012
10	сэ2=(tZ2-bш2)(1-κδ)		мм	8,96	8,45	7,61	5,92	3,72	5,07
11	λп2ξнас=λп2ξ-Δλп2нас			1,35	1,45	1,58	1,69	1,75	1,72
12	λд2нас=κδλд2			0,81	0,86	0,95	1,12	1,34	1,2
13	х’2ξнас=х’2Σλ2ξнас/Σλ2		Ом	0,252	0,265	0,282	0,305	0,328	0,314
14	Rп.нас=r1+c1п.насr’2ξ/s		Ом	0,192	0,207	0,241	0,448	0,808	0,742
15	Xп.нас=х1нас+с1п.насх’2ξнас		Ом	0,54	0,56	0,58	0,62	0,66	0,636
16	I’2нас=U1/(R²п.нас+Х²п.нас)½		А	663	636	605	497	364	389
17	I1нас=I’2нас[R²п.нас+(Хп.нас+x12п)²]½/ /(c1п.насх12п)		А	669,5	642	611,2	502,9	368,6	393,3
18	k’нас=I1нас/I1			1,35	1,31	1,28	1,17	1,07	1,1
19	I1*=I1нас/I1ном			7,2	6,9	6,6	5,4	4	4,2
20	М*=(I’2нас/I’2ном)²КR·sном/s			1,3	1,52	1,75	2,05	2,28	2,4

Рис. 2. Пусковые характеристики спроектированного двигателя с короткозамкнутым ротором

(Р2ном = 90 кВт, Uном = 380/660 В, 2р = 4, Мп*=1,3, Iп*=7,2, Мmax=2,4)

Спроектированный асинхронный двигатель удовлетворяет требованиям ГОСТ как по энергетическим показателям (КПД и cosφ), так и по пусковым характеристикам.

Таблица 5. Сравнение пусковых характеристик.

Характе-	Исходные	Данные спроектиро-		Отличие,
ристика	данные	ванного двигателя		%
М*п	1,2		1,3	8,3
М*max	2,3		2,4	4,3

Тепловой расчет.

 

64. 
Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя по (8.330)