Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Тепловой и вентиляционный расчет асинхронного двигателя
|
|
| № п/п | Наименование расчетных величин, формулы и пояснения | Обозначение | Величина | Размерность |
| 121. | Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя º C, по [5, табл. 9.1] коэффициент, учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой части обмотки передается через станину непосредственно в окружающую среду К = 0, 78; потери в пазовой части катушек Вт, по [5, рис. 9.2] коэффициент теплоотдачи с поверхности α 1 = 120 Вт/(м2·º С). При f1 = 30 Гц Вт, = 2, 5··(1, 6·1, 452·54, 19 + 1, 8·1, 792·20, 22) = = 348, 82 Вт, º C. | Δ υ пов1 | 73, 69 | º C |
| 122. | Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора º C, расчетный периметр поперечного сечения паза статора Пп1 = 2hп + b1 + b2 = 2·30, 3 + 9, 2 + 6, 8 = = 76, 6 мм; для изоляции класса нагревостойкости F λ экв = 0, 16 Вт/(м·º C); по [5, рис. 9.3] для d/dиз = 1, 45/1, 535 = 0, 94 находим коэффициент теплопроводности внутренней изоляции катушки λ экв' = 1, 4 Вт/(м·º C). При f1 = 30 Гц º C. | Δ υ из, п1 | 2, 81 | º C |
| 123. | Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей º C, потери в лобовых частях катушек Вт; периметр условной поверхности охлаждения лобовой части катушки Пл1 = Пп1 = 76, 6 мм; bиз, л1 = 0. При f1 = 30 Гц Вт, º C. | Δ υ из, л1 | 0, 99 | º C |
| 124. | Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины º C. При f1 = 30 Гц º C | Δ υ пов, л1 | 60, 93 | º C |
| 125. | Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины º C. При f1 = 30 Гц º C. | Δ υ 1' | 68, 24 | º C |
| 126. | Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды º C, где сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя Σ Δ pв' = Σ Δ p' – (1 – K)(Δ pэ, п1' + Δ pст, осн) = = 5689 – (1 – 0, 78)(1193 + 750, 55) = = 5261, 42 Вт, где Σ Δ p' = Σ Δ p + (kρ – 1)(Δ pэ1 + Δ pэ2) = = 5410 + (1, 07 – 1)(2574 + 1411, 9) = = 5689, 0 Вт; эквивалентная поверхность охлаждения корпуса Sкор = π Dа(l1 + 2lвыл1) = = π ·0, 437·(0, 175+2·0, 085) = 0, 473 м2, где по [5, рис. 9.5] коэффициент подогрева воздуха α в = 1080 Вт/(м2·º С) для Da = 0, 437 м. При f1 = 30 Гц Σ Δ p(30)' = Σ Δ p(30) + (kρ – 1)(Δ pэ1(30) + Δ pэ2(30)) = = 4648 + (1, 07 – 1)(2535 + 1401, 1)= 4923, 5 Вт; Σ Δ pв(30)' = Σ Δ p(30)' – (1 – K)(Δ pэ, п1(30)' + Δ pст, осн(30)) = = 4923, 5 –(1 – 0, 78)(1174, 9 + 348, 82) = 4588, 3 Вт, º C. | Δ υ в | 10, 3 | º C |
| 127. | Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды º C. Разница над предельно допустимой температурой Δ υ = 100 – Δ υ 1 = 100 – 78, 54 = 21, 46 º C. Относительно значение разницы %. Δ υ > 0, Δ υ > 10%. Превышение температуры допустимо. При f1 = 30 Гц º C. | Δ υ 1 | 78, 54 | º C |
| 128. | Требуемый для вентиляции расход воздуха м3/с. При f1 = 30 Гц м3/с. | Qв | 0, 232 | м3/с |
| 129. | Расход воздуха, который может быть получен при данных размерах двигателя м3/с, где m – коэффициент, m = 3, 15 для двигателя 2p = 6; При f1 = 30 Гц = м3/с. Qв' > Qв. Нагрев частей двигателя находиться в допустимых пределах. | Qв' | 0, 602 | м3/с |
Воздух из окружающей машину среды проходит по вентиляционному тракту, нагревается в процессе охлаждения машины и выбрасывается вновь в окружающую среду. Основным достоинством такой системы является отсутствие каких-либо дополнительных устройств помимо системы вентиляционных каналов и вентилятора. К недостаткам разомкнутого цикла следует отнести зависимость температуры охлаждающего воздуха от температуры окружающей среды, возможность загрязнения вентиляционных каналов внутри машины пылью или повреждения изоляции обмоток агрессивными газами или парами, находящимися в окружающем машину воздухе.
Параметры расчетов:
- m1 = 3 - Число фаз обмотки статора
- r1 = 0, 095 Ом – Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчётной температуре 1150С
- I1н = 93, 9 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения для номинального скольжения
- lδ = 0, 175 м - Расчетная длина воздушного зазора
- Lср = 0, 808 м - Средняя длина витка катушки
- Lл = 0, 229 м - Длина лобовых частей обмотки
- IP23 - Степень защиты
- 2p = 6 - Число полюсов
- h = 250 мм - Высота оси вращения двигателя
- Dа = 0, 437 м - Наружный диаметр магнитопровода статора
- Δ p'эп1 = 1193 Вт - Электрические потери пазовой части обмотки статора при предельной температуре 140°С
- Δ pст.осн. = 750, 55 Вт - Основные потери в стали
- D = 0, 312 м - Внутренний диаметр магнитопровода статора
- d/dиз = 0, 94 - Отношение диаметров провода обмотки
- hп.к.(1) = 27, 8 мм - Высота паза статора под укладку проводов
- b1(1) = 6, 8 мм - Ширина паза статора в штампе, соответствующая углу β =45°
- b2(1) = 9, 2 мм - Ширина паза статора в штампе
- Z1 = 72 - Число пазов статора
- bиз = 0, 4 мм - Односторонняя толщина корпусной изоляции класса нагревостойкости F
- λ экв = 1, 4 Вт/м°C - Средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции
- Lл = 0, 229 м - Длина лобовых частей обмотки
- dиз = 1, 535 мм - Диаметр стандартного изолированного провода
- d = 1, 45 мм - Номинальный диаметр неизолированного провода
- K = 0, 78 - Коэффициент передачи потерь через станину в окружающую среду
- Lвыл = 0, 085 м - Вылет лобовых частей обмотки
- a1 = 120 Вт/м² °C - Коэффициент теплоотдачи с поверхности
- Δ υ пов1 = 73, 69 °C - Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины
- r'2 = 0, 0606 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора
- I'2 н = 88, 126 А - Приведенное к статору значение фазного тока ротора в Т-образной схеме замещения для номинального скольжения
- P1н = 61, 12 кВт - Активная мощность на входе асинхронного двигателя для номинального скольжения
- P2H = 55 кВт - Номинальная мощность
- Δ pэ1 = 2, 574 кВт - Электрические потери в обмотке статора при номинальном скольжении и температуре 115°С
- lδ = 0, 175 м - Расчетная длина воздушного зазора
- Δ pст.осн.= 750, 55 Вт - Основные потери в стали
- Δ pмех = 212, 6 Вт - Механические и вентиляционные потери
- Δ υ 1' = 68, 24 °C - Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
- n = 1000 об/мин - Скорость вращения ротора в режиме ХХ
- Σ Δ p'в = 5261, 42 Вт - Сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя
- Δ υ в = 10, 3 °С - Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды