Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Расчет потерь и КПД асинхронного двигателя
|
|
Потери в асинхронных двигателях подразделяют на основные и добавочные. К основным потерям относят электрические в обмотках статора и ротора, магнитные, механически и вентиляционные.
Добавочные потери делят на добавочные потери ХХ и добавочные потери при нагрузке. К добавочным потерям ХХ относят поверхностные и пульсационные.
Если АД спроектирован с полузакрытыми грушевидными пазами ротора (идентификатор формы паза ротора – 3), то учитывают только влияние раскрытия пазов статора (bш(1)) на ротор, то есть рассчитывают поверхностные и пульсационные потери только в магнитопроводе ротора (Dрст.доб.= Dрпов(2)+ Dрпуль(2)), т.к. при закрытых пазах ротора поверхностные и пульсационные потери в статоре не возникают.
| № п/п | Наименование расчетных величин, формулы и пояснения | Обозначение | Величина | Размерность |
| 78. | Потери в стали основные = 2, 5··(1, 6·1, 452·54, 19 + 1, 8·1, 792·20, 22) = = 750, 55 Вт, удельные потери p1, 0/5, 0 = 2, 5 Вт/кг и β = 1, 5 для стали 2013 по [5, табл. 6.1]; масса стали ярма статора ma = π (Da – ha)halст1kcγ c = = π (0, 437–0, 0322)·0, 0322·0, 175·0, 97·7, 8·103 = = 54, 19 кг, масса стали зубцов статора mz1 = hz1bz1срZ1lст1kcγ с = =30, 3·10–3·7·10–3·72·0, 175·0, 97·7, 8·103 = = 20, 22 кг, удельная масса стали γ с = 7, 8·103 кг/м3. | Dрст.осн | 750, 55 | Вт |
| 79. | Поверхностные потери в роторе Dрпов(2) = pпов(2)(t2 – bш2)Z2lст2 = = 294, 5·(17, 4 − 1, 5)·10–3·56·0, 175 = 45, 89 Вт; удельные поверхностные потери 294, 5 Вт/м2, где k02 = 1, 5; амплитуда пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов B0(2) = β 0(2)kδ Bδ = 0, 32·1, 157·0, 87 = 0, 322; для по [5, рис 6.1] β 0(2) = 0, 32. | Dрпов(2) | 45, 89 | Вт |
| 80. | Пульсационные потери в зубцах ротора Вт, амплитуда пульсаций индукции в среднем сечении зубцов Тл; mz2 = Z2hz(2)bz(2)lст2kcγ c = = 56·34, 74·10–3·8, 67·10–3·0, 175·0, 97·7800 = = 22, 33 кг. | Dрпул(2) | 122, 29 | Вт |
| 81. | Сумма добавочных потерь в стали Dрст.доб = Dрпов(2) + Dрпул(2) = 45, 89 + 122, 29 = = 168, 18 Вт. | Dрст.доб | 168, 18 | Вт |
| 82. | Полные потери в стали Dрст = Dрст, осн + Dрст, доб = 750, 55 + 168, 18 = = 918, 73 Вт. | Dрст | 918, 73 | Вт |
| 83. | Механические потери Вт, для двигателей 2p = 6 коэффициент Kт = 7. | Dрмех | 212, 6 | Вт |
| 84. | Добавочные потери при номинальном режиме Вт. | Dрдоб.н | 302, 2 | Вт |
| 85. | Холостой ход двигателя А, где А, Dрэ10 = 3Iμ 2r1 = 3·23, 682·0, 095 = 159, 81 Вт; . | I0 | 23, 75 | А |
Потери на гистерезис зависят от типа материала использованного для сердечника. Для снижения потерь на гистерезис, используют холоднокатаные изотронные электротехнические стали марок 2013, 02312, 02411 и другие.
Потери на вихревые токи в листах стали зависят от свойств материала и толщины листов. Для снижения потерь на вихревые токи уменьшают толщину листов и изолируют их друг от друга.
Параметры расчетов:
- 2013 - Марка электротехнической стали
- Dа = 0, 437 м - Наружный диаметр магнитопровода статора
- ha = 32, 2 мм - Высота ярма статора
- kc = 0, 97 - Коэффициент заполнения пакета сталью при толщине листа 0.5 мм и изоляции путем оксидирования
- γ c = 7800 кг/м³ - Удельная масса стали
- lδ = 0, 175 м - Расчетная длина воздушного зазора
- hZ(1) = 30, 3 мм - Высота зубца статора
- bZ(1) = 7 мм - Ширина зубца статора
- Z1 = 72 - Число пазов статора
- f1н = 50 Гц - Частота сети
- Ba = 1, 45 Тл - Индукция в ярме статора
- m1 = 3 - Число фаз обмотки статора
- I1н.пред = 96, 49 А - Предварительное значение фазного тока статора
- U1H = 240 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
- x1 = 0, 267 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
- bш(1) = 3, 7 мм - Значение ширины шлица паза статора
- δ = 0, 7 мм - Величина воздушного зазора
- Δ bδ 2 = 5, 3 - Отношение отношения ширины шлица ротора к значению воздушного зазора
- Bδ = 0, 87 Тл - Расчетное значение индукции в воздушном зазоре
- 2p = 6 - Число полюсов
- Z2 = 56 - Число пазов ротора
- t2 = 17, 4 мм - Зубцовое деление ротора
- k02 = 1, 5 - Коэффициент учитывающий влияние обработки коронок зубцов ротора на удельные потери
- Z1 = 72 - Число пазов статора
- t1 = 0, 014 м - Значение зубцового деления статора
- bш(1) = 3, 7 мм - Значение ширины шлица паза статора
- lδ = 0, 175 м - Расчетная длина воздушного зазора
- bш(2) = 1, 5 мм - Ширина прорези паза ротора
- BZ(1) = 1, 79 Тл - Действительное значение индукции в зубце статора
- BZ(2) = 1, 8 Тл - Расчетное значение индукции в зубцах ротора
- hZ(2) = 34, 74 мм - Расчетная высота зубца ротора
- bZ(2) = 8, 7 мм - Ширина зубца ротора
- n = 1000 об/мин - Скорость вращения ротора в режиме ХХ
- mZ(1) = 20, 22 кг - Масса зубцов статора
- Δ pпов(1) = 0 Вт - Полные поверхностные потери статора
- Δ pпов(2) = 294, 5 Вт - Полные поверхностные потери ротора
- Δ pст.осн. = 750, 55 Вт - Основные потери в стали
- IP23 - Степень защиты
- Iμ = 23, 68 А - Намагничивающий ток (реактивная составляющая тока ХХ АД)
- r1 = 0, 095 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре
- Δ pст = 918, 73 Вт - Полные магнитные потери (потери в стали) асинхронного двигателя
- Δ pмех = 212, 6 Вт - Механические и вентиляционные потери