ГЛАВА 9 Проектирование асинхронных машин (Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин), страница 36

[по (9.190 В₀₂ = β₀₂ k_δ B_δ = 0,33 • 1,21 • 0,842 = 0,336 Тл; по рис. 9.53, б для b_ш1/δ = 5,3/0,9 = 5,9 находим β₀₂ = 0,33].

57. По (9.200)

P_пул2 ≈ 0,11 = 516,1 Вт

[по (9.201)

m_z2 = Z₂ h_z2 b_z2ср l_ст2 k_c2 γ_c = 81 • 41,4 • 10^-3 • 0,00887 • 0,19 • 0,95 • 7,8 • 10³ = 41,88 кг,

где

= 8,87 мм;

по (9.196)

В_пул2 = = 0,147 Тл,

где γ₁ = 3,18 из п. 34 расчета; B_z2ср = 1,69 из п. 36 расчета].

58. По (9.202)

Р_ст.доб = P_пов1 + Р_пул1 + Р_пов2 + Р_пул2 = 154,8 + 516,1 = 670,9 Вт;

по (9.203)

Р_ст = Р_ст.осн + Р_ст.доб = 948,2 + 670,9 = 1619,1 Вт.

59. По (9.211)

Р_мех = 1,2 2 р τ³ (n_к +1,1) 10³ = 1,2 • 6 • 0,2225³ 11 10³ = 872,4 Вт.

60. По (9.214)

Р_тр.щ = К_тр ρ_щ S_щ υ_к = 0,16 • 20 • 10³ • 6 • 10^-3 • 10,47 = 201 Вт

(по табл. П 4.2 выбираем щетки МГ, для которых р_щ = 20 • 103 Па, J_ш.доп = 20 А/см², v_к.доп = 20 м/с; ΔU_щ = 0,2В, К_тр = 0,16).

61. Площадь щеток на одно кольцо

S'_щ = I₂/J_щ = 371/20 = 18,55 см²;

по табл. П 4.1 принимаем l_щ = 25 мм, b_щ = 20 мм; число щеток на одно кольцо

= 3,71 ≈ 4

Уточняем плотность тока под щеткой:

= 18,55 А/см²

Принимаем диаметр кольца D_к = 0,2 м, тогда линейная скорость кольца

= 10,47 м/с.

62. Сумма потерь

Р_ст + Р_мех + Р_тр.щ = 1,619 + 0,872 + 0,201 = 2,69 кВт.

Холостой ход

63. По (9.217)

= 30,2 А

[ I_х.х.р = I_μ = 30,1 А — из п. 42 расчета;

по (9.218)

I_х.х.а = = 2,54 А

где Р_э1х.х = 3 r₁ = 3 • 30,1² • 0,0722 = 196,2 Вт = 0,2 кВт

(r₁ = 0,0722 из п.43 расчета)]

64. По (9.221)

cos φ_х.х = I_х.х.а/I_х.х = 2,54/30,2 = 0,084.

65. По (9.184)

r₁₂ = P_cт.осн / (m I²_μ) = = 0,349 Ом;

r_12* = r₁₂ I_1ном /U_1ном = 0,349 • 143/380 = 0,131.

66. По (9.185)

=380/30,1 • 0,353=12,27 Ом;

x_12* = x₁₂I_1ном/U_1ном = 12,27 • 143/380 = 4,6.

Расчет рабочих характеристик

67. По (9.223)

= 1,029.

По (9.227)

а = = 1,029² = 1,059; b' = 0; а = с₁r₁ = 1,029 • 0,0722 = 0,0743; b = с₁(х₁ + с₁x'₂) = 1,029(0,355 + +1,029 • 0,47) = 0,863.

По (9.226)

= 1 A.

Данные расчета рабочих характеристик для скольжении s = 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,03 и 0,04 сведены в таблицу 9.41. Номинальное скольжение s = 0,034 уточнено после построения характеристик (рис. 9.77).

Номинальные данные спроектирован­ного двигателя: Р₂ = 132 кВт; U₁ = 380/660 В; 2р = 6; η = 0,91; cos φ = 0,88.

Для расчета максимального момента определяем критическое скольжение:

= 0,107;

M_max* находим по 1—5-й и 11-й строкам табл. 9.41 для s = s_кр;

R = a + a' r'₂/s_кр = 0,0743 + 1,059/0,107 = 0,938 Ом;

Х = b + b' r'₂/s_кр = 0,863 Ом;

= 306,8 A.

Рис. 9.77. Рабочие характеристики спроектированного

двигателя с фаз­ным ротором

(Р_2ном=132 кВт, 2р = 6, U_ном = 380/660 В,

I_1ном=147 А, η_ном = 0,9; соs φ_ном = 0,88, s_ном = 0,034)

Т а б л и ц а 9.41. Расчет рабочих характеристик

асинхронного двигателя с фазным ротором

Р₂ = 132 кВт; U₁ = 380/660 В; 2р = 6; r₁ = 0,0722 Ом;

r'₂ = 0,0873 Ом; Р_ст + Р_мех + Р_тр.щ = 2,69 кВт; I_0а = 1 А;

I_0р = I_μ = 30,1 А; c₁ = 1,029; a' = 1,059;

а = 0,0726 Ом; b' = 0; b = 0,863 Ом

M_max* = = 1,67.

Для более точного определения s_кр и М_max следует построить зависимость М = f (s) для диапазона изменения s = 0,1..1 и при этом учесть влияние насыщения по­лями рассеяния головок зубцов на индуктивные сопротивления обмоток статора и ротора по формулам § 9.13. Последовательность расчета зависимости М = f (s) с уче­том влияния насыщения показана в примере расчета асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Вывод: по техническим данным спроектированный двигатель удовлетворяет тре­бованиям ГОСТ и технического задания.