Файл: Никольский Б.В. Эксплуатация и ремонт электрических машин на металлургических заводах.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

б) обмотку двигателя необходимо перемотать на другое напря­ жение или другие обороты с сохранением или некоторым увеличе­ нием его мощности;

в) отсутствует заводской паспорт двигателя.

При поверочном расчете задача заключается в нахождении наи­

лучших

соотношений между магнитными и электрическими

нагруз­

 

 

 

 

ками

машины.

 

 

 

 

 

 

 

 

С

чего начинают

поверочный

 

 

 

 

расчет?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если сохранен заводской

пас­

 

 

 

 

порт, то из него берут

мощность,

 

 

 

 

напряжение,

обороты,

к. п. д.,

 

 

 

 

cos ф.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если паспорта нет, то состав­

 

 

 

 

ляют задание, в котором задают

 

 

 

 

напряжение,

обороты,

примерную

 

 

 

 

мощность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величину магнитной индукции

 

 

 

 

в воздушном зазоре В6

принимают

 

 

 

 

по данным,

приведенным

ниже.

Рис.

50.

Основные размеры

железа

В обоих случаях делают промер

размеров железа статора: внутрен­

 

 

статора

 

 

 

 

него

диаметра

расточки

железа

 

 

 

 

статора Dlt полной длины сердечника

статора

/, высоты спинки

ста­

тора

и ротора Ла , высоты

зубца статора и ротора

hz. Определяют

число пазов статора и снимают оттиск паза. Следует учитывать, что

на заводе-изготовителе при конструировании машины

внутренний

диаметр расточки активной стали статора Dt

и ее длина / определяют

все прочие размеры двигателя (рис. 50).

 

 

Наружный диаметр активной стали D a

определяют

по формуле

D a = Dt + 2ha + 2hz.

Р е к о м е н д у е м ы е з н а ч е н и я м а г н и т н о й и н д у к ц и и :

 

Участки магнитной цепи

Индукция, ее

Воздушный зазор (2р = 2)

6 000—6 700

 

 

6 500—8 500

Ярмо статора (2р = 2)

12 000—17 000

Зубцы статора в наиболее узком сечении (паз с парал­

лельными стенками)

16 000—21 000

Зубцы статора в середине (то же при трапециевидных

и грушевидных пазах)

13 000—17 000

Зубцы ротора в наиболее узком сечении (паз с парал­

лельными стенками)

16 000—22 000

Зубцы

ротора в середине

14 000—18 000

Ярмо

ротора (спинка)

10 000^—16 000

92

Мощность электродвигателя на валу определяют по формуле

Р2 = КАВ6п квт,

где

К — коэффициент,

зависящий

от размеров стали данного элек­

 

тродвигателя;

 

 

 

 

 

А —• линейная

 

нагрузка,

а/см;

 

 

 

Bf, — индукция

в

воздушном

зазоре, гс;

 

 

п — число

оборотов

электродвигателя.

 

 

 

 

 

 

 

Линейная нагрузка

 

 

 

 

 

 

 

здесь т- — число фаз;

 

 

 

 

 

 

 

— число витков в фазе;

 

 

 

 

 

 

— сила тока в

фазе;

 

 

 

 

 

 

— внутренний

диаметр

А,а/т\

м м . *

 

 

I I

I !

расточки.

 

' 500

 

 

 

 

 

 

10 12 14 IS/820 24 28 32X40

50 SO ZCM

 

Рис. 51.

Зависимость

максимальной ин­

Рис. 52. Зависимость линейной на­

дукции

в воздушном

зазоре

и линейной

грузки от мощности асинхронных дви­

нагрузки от полюсного

деления

гателей

Значения для В6 в зависимости от полюсного деления можно определить по кривым, приведенным на рис. 51, а для А — в зави­ симости от мощности электродвигателя по кривым, приведенным на рис. 52.

Определение сечения паза

Наиболее распространенные формы пазов статоров показаны на рис. 53. Для определения сечения паза в свету (см2) пользуются

следующими

формулами

в зависимости от формы паза:

 

 

 

я

- bl) + 4 (bi + h);

a)

Q n

= " Г

 

 

 

я

-brl)

+ ^ ( h

+ b2) + r2b2\

б)

Q n

= Т

В)

Qn

=

л

ь\ +

 

 

Г)

Qn

=

h

b2) + ^(b0

+ bx).

2

 

 

 

93

Следует иметь в виду, что в современных электродвигателях мощностью до 100 квт на общее сечение меди в пазу падает около 20—40% от общего сечения паза в свету. Все остальное пространство

a

S

б

г

Рис. 53. Пазы статора

паза занято пазовой и витковой изоляцией, прокладкой между секциями, клином, пропиточным лаком. Коэффициент заполнения паза подсчитывают по формуле

f

 

_

SuNn

 

' 3

- п

~~

Qu '

 

где

SM — сечение

провода;

Nn

— число проводников в пазу;

 

Qn — сечение

паза в свету.

Применение провода типа венифлекс, пазовой изоляции в виде синтетических (триацетатных) пленок значительно увеличит коэффи­ циент заполнения паза при повышении качества изоляции.

Расчет электродвигателя при отсутствии обмоточных данных

Кажущуюся мощность, потребляемую электродвигателем из сети,

определяют по формуле

 

Ps

= 1 ,b\AB&D)l0nKi•

10- 1 2

ква,

где Dt

— диаметр внутренней

расточки статора, см;

/ 0

— расчетная длина активной стали, см;

Кг — обмоточный

коэффициент (при диаметральном шаге), рав­

ный 0,96—1,0;

А— линейная нагрузка;

п— число оборотов в минуту.

94

Расчетную длину активной стали при наличии вентиляционных каналов определяют по следующей формуле:

Іо = Ко (I — " А ) с м >

 

где Ко

коэффициент

заполнения листов железа (табл. 6);

I

общая

длина

стали, см;

пк—число

каналов;

Ьк — ширина канала, см.

Как указывалось выше, расчет начинается с подбора магнитной индукции в воздушном зазоре. При подборе следует учитывать, что чем машина больше и чем лучше она вентилируется, тем индукция

ввоздушном зазоре В6 выше.

Самые

низкие значения индукции

 

Таблица 6

берутся

для

закрытых

машин.

 

К О Э Ф Ф И Ц И Е Н Т З А П О Л Н Е Н И Я

 

Задаются

числами

оборотов,

 

Л И С Т О В Ж Е Л Е З А

 

если

они

неизвестны.

Определяют

 

КоэфЗзициент

длину полюсного деления по фор­

 

 

з а п о л н е н и я

муле

 

 

 

 

 

 

при толщине

 

 

 

 

 

 

 

И з о л я ц и я

листа,

мм

 

 

 

2р

СМ,

 

 

 

0,5

0,35

где

2р — число полюсов;

 

 

 

 

Dj — диаметр

расточки ста­

Бумага

0,9

0,87

 

 

 

тора.

 

магнитного

Лак

0,93

0,9

Находят величину

Без изоляции

0,95

0,93

потока

одного полюса:

 

 

 

Ф = 0,637ß6 T/0

мкс.

 

 

 

Также определяют максимальную индукцию в наиболее узком

месте

зубцов

статора:

 

 

 

 

В,

=

1,57

Ф

 

 

 

 

 

0,95<2г ГС.

 

 

 

Сечение зубцов Qz определяют по формуле

 

 

Qz =

 

bJo см2 ,

 

 

 

 

где

Z — число пазов;

 

 

 

 

bz

— ширина

зубца.

 

 

 

Полученное значение индукции сравнивают с рекомендуемым.

Далее определяют

индукцию в спинке статора

Вя:

 

 

 

 

 

Ф

ГС

 

 

 

 

 

 

 

2-0,95Qa

 

 

 

 

Сечение спинки статора Qa находят по формуле

Qa = loha СМ2 ,

где п.. высота спинки, см.

95

Эту величину индукции Ва также проверяют по рекомендуемым. Индукцию в воздушном зазоре определяют по формуле

Я в = 1 , 5 7 - £ г с .

Сечение воздушного зазора Qe = т/0 см2 .

Если при проверке оказывается, что индукция в спиНке статора меньше рекомендуемой величины, то число полюсов взято больше,

0,1 0,2 0^0,6 1 2

4 S 10

20

40 SO 100 200 WÛSOOfOÛO

Полезная

мощность

Р ,

к8т

Рис. 54. Зависимость линейной нагрузки от полезной мощности

чем следовало. Если индукция в спинке статора оказалась большей, чем рекомендовано, то число полюсов взято меньше. Может ока­ заться, что индукция в зубцах и спинке больше рекомендуемых величин, это покажет, что взятая индукция в воздушном зазоре велика.

После проведенных расчетов задаются по кривым величиной линейной нагрузки (рис. 54), а по ней определяют потребляемую мощность. По потребляемой мощности находят мощность на валу электродвигателя:

Р2 = Psr\ cos ф квт,

где

т] — к. п. д.;

cos ф — коэффициент мощности.

Эти

коэффициенты находятся по табл. 7.

96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

К О Э Ф Ф И Ц И Е Н Т Ы

П О Л Е З Н О Г О

Д Е Й С Т В И Я

Т) И

М О Щ Н О С Т И

cos ф Д Л Я

Э Л Е К Т Р О Д В И Г А Т Е Л Е Й

 

 

 

Т Р Е Х Ф А З Н О Г О Т О К А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

Электродвигатели

з а щ и щ е н н о г о

исполнения

 

 

Электродвигатели

з а щ и щ е н н о г о

и с п о л н е н и я

 

 

 

с короткозамкнутым

р о т о р о м

 

 

 

 

с

фазным

р о т о р о м и щетками

 

J3

 

 

 

 

 

с к о р о с т ь

 

в р а щ е н и я ( с и н х р о н н а я ) , об

/мин

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

3000

1500

1000

750

3000

 

1500

 

1000

750

1500

1000

750

1500

1000

,750

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

П. %

 

 

 

cos ф

 

 

1. %

 

 

COS ф

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

79,0

78,5

77,0

 

0,86

 

0,79

 

0,72

 

 

 

 

 

 

 

 

1,7

81,5

81,5

79,5

—

0,87

 

0,82

 

0,75

—

—

72,5

—

—

0,72

—

2,8

84,0

83,5

82,5

—

0,88

 

0,84

 

0,78

—

78,0

75,5

—

0,82

0,74

—

4,5

85,5

85,5

84,5

83,5

0,88

 

0,85

 

0,80

0,76

80,0

78,5

76,5

0,83

0,76

0,72

7,0

87,0

87,0

86,0

85,0

0,86

 

0,86

 

0,81

0,78

82,0

81,0

79,5

0,84

0,78

0,74

10

87,5

87,5

86,5

85,0

0,89

 

0,88

 

0,82

0,80

83,5

82,5

81,5

0,85

0,79

0,76

14

87,5

88,5

87,0

87,0

0,89

 

0,88

1

0,83

0,81

84,5

84,0

83,0

0,86

0,80

0,77

20

88,5

89,0

88,0

88,0

0,90

 

0,88

 

0,84

0,82

86,0

85,0

84,5

0,86

0,81

0,79

28

89,0

90,0

89,0

89,0

0,90

 

0,88

 

0,85

0,83

87,0

86,5

86,0

0,87

0,82

0,80

40

90,0

90,5

90,0

90,0

0,91

 

0,89

 

0,86

0,84

88,0

87,5

87,5

0,87

0,83

0,81

55

90,5

91,0

91,0

91,0

0,91

 

0,89

 

0,87

0,84

89,0

88,5

88,5

0,87

0,83

0,82

75

91,0

91,5

92,0

—

0,91

 

0,89

 

0,88

—

90,0

89,5

—

0,88

0,84

—

100

91,5

92,0

 

 

0,92

 

0,89

 

 

 

90,5

 

 

 

0,88

 

 

Смотрите также файлы