Проектирование двухскоростного двигателя (стр. 7 из 17)

hc = 14,55 мм; r/c = rc = 82,95 ∙10-6 Ом

φ = 0,89 ∙0,92554 = 0,65306, так как ξ < 1

hr =

= = 8,8 мм

КД = φ/ = 0,96 (по рис. 9.58 для ξ = 0,9255).

qr = 68,05 мм2 , где

br = b1 -

(hr - ) = 9,1 - (8,8- ) = 7,62 мм

qr =

= = 68,05 мм2

Кr = qc / qr = 103,15 ∙ 10-6 / 68,05 ∙10-6 = 1,516

КR = 1 +

∙( Кr-1) = 1 + (1,516-1) = 1,4645,

где r2 = 92,14 ∙10-6 Ом

Приведенное сопротивление ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока.

r/2ξ = КR ∙ r/2 = 1,465 ∙ 1,294 = 1,896

Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока.

Кх =

= = 0,9924

λn2ξ = λn2 - Δ λn2ξ = 1,238 – 0,0295 = 1,2085

Δ λn2ξ = λ/n2 (1-КД) = [

] (1- КД) = 0,0295

х/2ξ = х/2 ∙ Кх = 4,85 ∙0,9924 = 4,813

С1n = 1 +

= 1+ = 1,0546

Х12 =

- х1 = -3,18 = 49,743 Ом

Х12n = Х12

= Кμ∙х12 = 1,1714 ∙49,743 = 58,27 Ом

Sкр ≈

= = 16,46

Расчет токов с учетом влияния вытеснения тока.

Rn = r1 + C1n ∙ r/2ξ / S = 2,088 + 1,0546 ∙1,294 / 1 = 2,903

Хn = х1 + C1n ∙ х/2ξ = 3,18+ 1,0546 ∙4,813 = 8,256

I/2n =

= = 25,14 А

I1n = I/2n

= 25,14 = 27,242 А

Подробный расчет приведен для S= 1.

Данные расчета остальных точек сведены в таблице 1.5.

№ п/п	Расчетная формула	размерность	Скольжение S
			1	0,8	0,5	0,2	0,1	Sком = 0,1646
1	ξ= 63,61hc	-	0,9255	0,828	0,6544	0,414	0,2927	0,3755
2	φ (ξ)	-	0,6531	0,4183	0,1632	0,0261	0,0065	0,0177
3	hr =hc (1+φ)	мм	8,8	10,26	12,51	14,18	14,46	14,3
4	Kr = qc /qr	-	1,516	1,31	1,1	1	1	1
5	KR = 1 + ( Kr -1)	-	1,465	1,28	1,09	1	1	1
6	r/2ξ = KR ∙r/2	Ом	1,896	1,656	1,41	1,294	1,294	1,294
7	KД = φ/(ξ)	-	0,96	0,965	0,97	0,98	0,99	0,985
8	λn2ξ = λn2 – Δλn2ξ	-	1,21	1,212	1,2155	1,223	1,2302	1,2265
9	Kx = Σλ2ξ/Σλ2	-	0,9924	0,9936	0,9944	0,9963	0,9981	0,9972
10	X/2ξ = Kx ∙ X/2	Ом	4,813	4,819	4,823	4,832	4,841	4,836
11	Rn = r1 +c1n	Ом	2,903	3,8	4,82	8,9	15,7	10,21
12	Xn = x1 + c1n∙x/2ξ	Ом	8,256	8,077	8,08	8,091	8,1	8,095
13	I/2n =	А	25,14	24,646	23,38	18,3	12,453	16,9
14	I1n=I/2n	А	27,242	26,653	25,31	19,94	13,821	18,466

1.15 Расчет пусковых характеристик с учетом эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния для 2р=4

Индуктивное сопротивление обмоток.

Принимаем Кнас = 1,05.

Fпр. ср. =

(К/β+ Ку ) = ∙(1+1 )= 1027,841 А

СN = 0,64 +2,5

= 0,948

ВФδ =

= = 1,355

по рис. 9.61 для В = 1,355 Кδ = 0,95

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения:

Сэ1 = (tZ1 – bш1)(1-Кδ) = (14,2-3,5)(1-0,95) = 0,535

Δ λn1нас =

∙ = = 0,08255,

где hк = 2,8 мм

λn1нас = λn1- Δ λn1нас = 1,121 -0,08255 = 1,038455

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения:

λД1нас = λД1 ∙ Кδ = 4,57 ∙0,95 = 4,3415

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учетом влияния насыщения:

Х1нас = Х1

= 3,18 = 3,013051

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока:

Δ λn2нас =

∙ = = 0,1825

Сэ2 = (tZ2 – bш2)(1-Кδ) = (18,44- 1,5)(1-0,95) = 0,862

λn2насξ = λn2ξ - Δ λn2нас = 1,21 – 0,1825 = 1,02753

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учетом насыщения:

λД2нас = λД2 ∙ Кδ = 2,6 ∙0,95 = 2,47

Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения:

Х/2насξ = Х/2

= 4,846 = 4,42054

С1nнас = 1 +

= 1 + = 1,05171

где Х12 = 58,27

Расчет токов и моментов:

Rnнас = r1 + C1nнас

= 2,088 +1,05171 = 4,082

Хnнас = Х1нас + C1nнас ∙ Х/2насξ = 3,013051+1,05171 ∙4,42 = 7,662

I/2нас =

= = 25,341 А

I1nнас = I/2нас

= 25,341 = 27,316

Краткость пускового тока с учетом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения:

In*=

= = 3,6

Кратность пускового момента с учетом влияния вытеснения тока и насыщения.

μn* = (

)2 ∙КR = ( )2 ∙1,465 = 1,1265

Полученный в расчете коэффициент насыщения

К/нас =

= = 1,025

Отличается от принятого К/нас = 1,05 на 0,5%, что удовлетворяет требованиям.

Для расчета других точек характеристики задаемся Кнас уменьшенным в зависимости от тока I1.

Принимаем при

S = 0,8 Kнас = 1,04

S = 0,5 Kнас = 1,03

S = 0,2 Kнас = 1,02

S = 0,1 Kнас = 1,01

S кр= 0,1646 Kнас = 1,0165

Данные расчета сведены в таблицу 1.6.

№ п/п	Расчетная формула	размерность	Скольжение S
			1	0,8	0,5	0,2	0,1	Sком = 0,1646
1	Кнас =	-	1,05	1,04	1,03	1,02	1,01	1,0165
2	Fn cp = 0,7	А	1027,841	996,04	936,757	730,841	501,601	674,5
3	В= Fn ∙cp∙10-6/(1,6∙δ∙Cn)	Тл	1,355	1,313	1,235	0,9637	0,6614	0,8894
4	Kδ = f (Bфδ)	-	0,95	0,955	0,96	0,97	0,99	0,98
5	С1 = (tz1 –bш1)(1-Кδ)	мм	0,535	0,4815	0,428	0,321	0,107	0,214
6	λn1нас = λn1 – Δλn1нас	-	1,038455	1,046	1,0537	1,06957	1,10317	1,086042
7	λД1нас = Кδ ∙ λД1	-	4,3415	4,36435	4,3872	4,433	4,524	4,479
8	X1нас = x1 Σλ1нас/Σλ1	Ом	1,05171	1,052	1,052705	1,05284	1,054	1,05341
9	С1nнас = 1+ Х1нас/Х12n	-	3,01305	3,0294	3,0458	3,07881	3,146	3,1122
10	С2 = (tz2 –bш2)(1-Кδ)	мм	0,862	0,7758	0,6896	0,5172	0,1724	0,3448
11	λn2насξ = λn2ξ – Δλn2нас	-	1,0275	1,04155	1,05803	1,0948	1,17866	1,13305
12	λД2нас = Кδ ∙ λД2	-	2,47	2,483	2,496	2,522	2,574	2,548
13	X/2насξ = X/2 ΣХ2насξ/ Σλ2	Ом	4,4205	4,45435	4,49123	4,5698	4,7397	4,65014
14	Rnнас = r1 +c1n нас r/2ξ/S	Ом	4,082	4,2656	5,0566	8,89986	15,7268	10,37
15	Xnнас= X1нас+ С1nнас∙ X/2насξ	Ом	7,66218	7,71535	7,774	7,89	8,1418	8,0107
16	I/2нас = U1/	А	25,741	24,9546	23,7226	18,497	12,423	16,79
17	I1nнас= I/2нас	А	27,316	26,918	25,616	20,252	13,96	18,77
18	К/нас = I1нас / I1n	-	1,025	1,021	1,02	1,0187	1,0153	1,016463
19	I1* = I1нас / I1ном	-	3,6	3,54	3,37	2,66	1,835	2,47
20	M* = ( )2KR ∙	1,1265	1,193	1,47	2,04845	1,85	2,05

2. Тепловой расчет