Проектирование электродвигателя асинхронного с короткозамкнутым ротором мощностью 37 кВт
alt="Проектирование электродвигателя асинхронного с короткозамкнутым ротором мощностью 37 кВт" width="25" height="22" align="BOTTOM" border="0" />; ; ; при этом используем значения токов и сопротивлений для тех же скольжений с учетом влияния вытеснения тока (табл. 2).Данные расчета сведены в табл. 3.
В качестве примера приведен расчет для .
Ориентировочно для расчета пускового режима принимаем по рекомендациям [1, с.370]
Определяем среднюю магнитодвижущую силу, отнесенную к одному пазу обмотки статора:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Полученный в расчете коэффициент насыщения отличается от принятого приблизительно до 3%, что вполне допустимо.
Таблица 3 - Пусковые характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния
№ п/п | Расчетные формулы | Размерность | Скольжение s | |||||
1 | 0,8 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | 0,22=sкр | |||
1 |
|
– | 1,35 | 1,3 | 1,25 | 1,1 | 1,05 | 1,07 |
2 |
|
А | 6910 | 6581 | 6111 | 4778 | 3618 | 3905 |
3 |
|
Тл | 4,697 | 4,471 | 4,151 | 3,246 | 2,458 | 2,650 |
4 |
|
– | 0,48 | 0,52 | 0,55 | 0,69 | 0,75 | 0,72 |
5 |
|
мм | 6,76 | 6,24 | 5,85 | 4,03 | 3,25 | 3,64 |
6 |
|
– | 1,14 | 1,182 | 1,199 | 1,26 | 1,297 | 1,278 |
7 |
|
– | 0,773 | 0,837 | 0,866 | 1,111 | 1,208 | 1,159 |
8 |
|
Ом | 0,59 | 0,597 | 0,693 | 0,629 | 0,641 | 0,635 |
9 |
|
– | 1,007 | 1,007 | 1,008 | 1,008 | 1,008 | 1,008 |
10 |
|
мм | 10,4 | 9,6 | 9 | 6,2 | 5 | 5,6 |
11 |
|
– | 1,878 | 1,957 | 2,172 | 2,355 | 2,437 | 2,387 |
12 |
|
– | 1,291 | 1,399 | 1,470 | 1,856 | 2,618 | 1,957 |
13 |
|
Ом | 0,739 | 0,769 | 0,817 | 0,906 | 0,945 | 0,925 |
14 |
|
Ом | 0,564 | 0,6 | 0,714 | 1,229 | 2,122 | 1,906 |
15 |
|
Ом | 1,335 | 1,372 | 1,425 | 1,542 | 1,594 | 1,567 |
16 |
|
А | 262,275 | 253,766 | 238,34 | 192,647 | 143,19 | 157,84 |
17 |
|
А | 264,701 | 256,213 | 240,783 | 194,851 | 144,931 | 159,761 |
18 |
|
– | 1,317 | 1,289 | 1,254 | 1,142 | 1,071 | 1,08 |
19 |
|
– | 6,606 | 6,394 | 6,009 | 4,883 | 3,751 | 3,984 |
20 |
|
– | 1,414 | 1,475 | 1,783 | 2,58 | 2,778 | 2,979 |
Определяем критическое скольжение:
, после чего рассчитываем точку характеристики, соответствующую : .
Кратности пускового и максимального моментов и пускового тока спроектированного двигателя удовлетворяют требованиям ГОСТ.
1.10 Тепловой и вентиляционный расчет
Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя, °С:
. |
|
По табл. 8.33 [1, c.402] принимаем .
Электрические потери в обмотке статора делятся на потери в пазовой части и потери в лобовых частях катушек :
, |
|
, |
|
где – коэффициент увеличения потерь, для обмоток с изоляцией класса нагревостойкости F
Тогда
.
По рис. 8.70,б [1, с.400] принимаем среднее значение коэффициента теплоотдачи с поверхности .
Имеем
.
Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора, °С:
, |
|
где – расчетный периметр поперечного сечения паза статора, равный для полузакрытых трапецеидальных пазов:
, |
|
где , и – размеры паза в штампе (рассчитаны ранее).
Для изоляции класса нагревостойкости F , по рис. 8.72 [1, с.402] для находим .
Тогда
;
.
Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей:
. |
|
Тогда
;
;
.
Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри двигателя:
. |
|
Имеем
.
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя:
. |
|
Получим
.
Превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой окружающей среды:
, |
|
где для ;
– сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя, Вт:
, |
|
Где
, |
|
где – сумма всех потерь в двигателе при номинальном режиме и расчетной температуре, из табл. 1 для .
Эквивалентная поверхность охлаждения корпуса с учетом поверхности ребер станины:
, |
|
где – условный периметр поперечного сечения ребер корпуса двигателя; значение которого принимаем по рис. 8.73 [1, с.404] для .
Окончательно
;
;
;
.
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды:
. |
|
Тогда
.
Проверка условий охлаждения двигателя.
Требуемый для двигателей со степенью защиты IP44 охлаждения расход воздуха:
. |
|
где – коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения по длине поверхности корпуса, обдуваемого наружным вентилятором:
. |
|
Коэффициент принимаем по рекомендациям [1, с.407] .
Тогда