Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
А) Ток холостого хода и сопротивление Z12.
Сопротивление Z 12 ветви намагничивания (рис. 3-48) найдем, определив реактивную I ср и активную I са составляющие тока синхронизма I с. Реактивная составляющая I ср, которая может быть названа намагничивающим током, практически равна реактивной составляющей I ор тока холостого хода. Для ее определения нужно произвести расчет магнитной цепи машины, т. е. рассчитать н. с. , могущую создать поток Ф, необходимый для наведения э. д. с. . Поток Ф находим по (3-77). По потоку Ф, зная сечения зубцов и ярм статора и ротора, определяем индукции в соответствующих участках магнитной цепи. Затем, пользуясь кривыми намагничивания для стали, из которой выполняется статор и ротор, находим для рассчитанных индукций напряженности поля и, умножая их на длины участков, находим магнитные напряжения этих участков. Наибольшее магнитное напряжение приходится на воздушный зазор, максимальная индукция в котором , (3-144) где (кривая поля вследствие насыщения главным образом зубцов статора и ротора несколько отличается от синусоиды, поэтому вместо берется ); l — длина статора по оси за вычетом радиальных вентиляционных каналов. Для нормальных машин (от 0, 6 кВт и выше) Гс. Магнитное напряжение воздушного зазора , (3-145) где — коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие наличия пазов на статоре и роторе: его значение k d = 1, 1÷ 1, 5 (при открытых пазах оно больше, чем при полузакрытых). Магнитные напряжения стальных участков магнитной цепи при обычных насыщениях составляют в сумме примерно (0, 2 0, 5) F d. Следовательно, мы можем написать: (3-146) где k н = 1, 2÷ 1, 5 — коэффициент насыщения. Такие значения для k н получаются, если индукции имеют обычные значения для зубцов — 14000 19000 Гс, для ярм — 10000 15000 Гс. Согласно (3-59) и (3-146) реактивная составляющая (3-147) Разделив обе части равенства на I1н, получим относительное значение (3-148) Если сюда подставить (3-145) и учесть (3-143), а также равенство , то получим: (3-149) Уравнение (3-149) показывает, что относительное значение тока I 0р зависит главным образом от , так как для нормальных машин колеблется в сравнительно небольших пределах. При рассмотрении круговой диаграммы асинхронной машины (§ 3-17) мы увидим, что cosj1 двигателя зависит в основном от тока I 0р. Поэтому для улучшения cosj1 воздушный зазор d выбирается по возможности небольшим; при этом приходится считаться с необходимостью получить механически надежную машину, изготовление и установка которой не вызывают больших затруднений. Значения d для нормальных машин приведены в табл. 3-4. Та6лица 3-4.
Для тихоходных машин (при большом числе полюсов) величина [см. (3-149)] больше, чем для быстроходных (при малом числе полюсов). Этим и объясняется то, что тихоходные машины имеют более низкие значения cosj1. Активная составляющая I с.а тока синхронизма зависит главным образом от потерь в стали статора P c1, вызванных основным полем, соответствующим главному потоку, и от электрических потерь : (3-150) Следовательно, ток синхронизма (3-151) Теперь мы можем рассчитать Z 12 = r12 + jx 12: (3-152) Указанные параметры целесообразно выразить в относительных единицах, приняв, так же как для трансформаторов (см. § 2-15), за базисную единицу сопротивлений . Тогда получим, д.е.: (3-153) Для нормальных машин значения и колеблются в следующих пределах = 0, 5÷ 0, 1 д.е. (уменьшается с увеличением Р н и 2 p), = 4, 5÷ 1, 5 д.е. (уменьшается с увеличением 2 р). При определении тока холостого хода I 0 нужно учесть еще его активную составляющую, соответствующую механическим потерям Р мех (на трение вращающихся частей о воздух, в подшипниках и щеток о контактные кольца, если они имеются), а также пульсационным и поверхностным потерям в зубцах ротора и статора Р с.д (при прохождении зубцов ротора под зубцами статора поле в них пульсирует с большой частотой, то же мы имеем для зубцов статора, кроме того, в сравнительно неглубоких поверхностных слоях зубцов ротора и статора получается неравномерное распределение поля из-за наличия пазов на противоположной части, изменяющееся при вращении ротора). Указанные потери покрываются за счет механической мощности, развиваемой ротором. Таким образом, активная составляющая тока холостого хода , (3-154) где , и ток холостого хода . (3-155) Для нормальных машин в обычных случаях (2 p = 2 10) . (3-156)
|