Пояснения к курсовому проекту по курсу “Электрические машины и аппараты”

Пояснения к курсовому проекту по курсу
“Электрические машины и аппараты”
“Расчет асинхронного короткозамкнутого
двигателя с всыпной обмоткой статора”
Расчет потерь
Ассистент каф. ЭКМ:
Падалко Дмитрий Андреевич
2015
Параметры рабочего режима
Потери в асинхронных машинах подразделяют на потери в
стали(основные и добавочные), электрические потери,
вентиляционные, механические и добавочные.
Основные потери в стали рассчитываются только в сердечнике
статора, т.к. частота перемагничивания ротора очень мала и
потери в стали ротора незначительны.
В пусковых режимах частота тока ротора близка к частоте тока
статора, однако при расчете пусковых характеристик потери
находят только для определения нагрева ротора за время пуска.
Наибольшими потерями в пусковых режимах являются
электрические потери в обмотках. Они во много раз превышают
потери номинального режима. Из-за чего пренебрежение
потерями стали ротора при большом скольжении не вносит
заметной погрешности в расчет.
Основные потери находят из формулы:
К расчету потерь в асинхронной
машине
К расчету потерь в асинхронной
машине
Для машин мощностью менее 250кВт приближенно
можно принять: kда=1,6 и kдz=1,7.
Ва и Вzср – индукция в ярме и средняя индукция в
зубцах.
Согласно формуле 9.187 нам необходима масса стали
ярма и зубцов статора.
Определяем их по формулам 9.188-9.189.
Приняв удельную массу стали: 7800 кг/м.куб.
мa =7,274 кг
мz1=2, 74 кг.
Тогда основные потери стали статоров: Рст.осн=90,7Вт.
Добавочные потери в стали
Возникают при ХХ, подразделяют на поверхностные(от
пульсации в ВЗ) и пульсационные(от пульсации индукции в
зубцах).
Для определения поверхностных потерь вначале находят
амплитуду пульсации индукции в ВЗ над коронками зубцов
статора и ротора по ф. 9.190.
Для этого находим соотношение ширины шлица пазов
ротора/статора к воздушному зазору. И из рисунка 9.53.
Находим коэффициент.
Так при bшл1/δ=6,7 β02=0,35.
Амплитуда импульсных пульсаций B02 = 0,32 Тл,
Где kδ – коэффициент воздушного зазора, смотри пункт
расчет магнитной цепи.
Для удельных поверхностных потерь статора и ротора,
требуется коэффициент k01(02) учитывающий влияние
обработки поверхности головок зубцов статора/ротора
на удельные потери. В рекомендации сказано, что k01(02)
при мощности машины до 160 кВт находится в
диапазоне 1,4..1,8. Возьмем k02 = 1.5. Тогда удельные
поверхностные потери составят 65,9 Вт/м.кв..
Полные поверхностные потери ротора: 2,1Вт.
Для нахождения пульсационных потерь в зубцах
ротора, необходимо определить массу зубцов стали
ротора: mz2=0,893кг.
Пульсационные потери в зубцах ротора определяется,
по ф.9.200.
Пульсационные потери составили: Pпул2=2,966Вт.
Поверхностные и пульсационные потери в статоре с КЗ
ротором обычно очень малы, т.к. в шлицах таких
роторов ширина шлица не большая и пульсации не
значительны. Поэтому расчет потерь в статоре не
производим.
Сумма добавочных потерь
Добавочные потери складываются из
добавочных поверхностных и пульсационных
потерь статора и ротора, выше отметили что
потерями статора пренебрегаем. Тогда
полные добавочные потери стали ф. 9.202:
Рст.доб. = 5,04Вт. Полные потери составили:
Рст=95,7Вт.
Механические и вентиляционные потери,
рассчитываем по ф. 9.209-9.213.
Кт = 1,096. Рмех = 14Вт.
Для определения тока ХХ двигателя
принимают, что потери на трение и
вентиляцию и потери при ХХ такие же, как и
при номинальном режиме.
Электрические потери
При активной части тока ХХ:
И реактивной части тока ХХ:
Ток ХХ смотрят как, геометрическую сумму:
Величина
Значение
PЭ1хх
29,8Вт
Iхха/Iμ
0,21/1,85 А
Iхх
1,86А
cosϕxx
0,11