Iнас – ток в этом же режиме работы машины при насыщении участков зубцов полями рассеяния.

Ориентировочно принимаем k_нас = 1,3.

Средняя МДС обмотки, отнесённую к одному пазу обмотки статора, F_п.ср, А, определяется по формуле (9.263) [1]

;

А.

Индукция потока рассеяния в воздушном зазоре , Тл, определяется по формуле (9.264) [1]

(10.5)

где коэффициент C_N определяется по формуле (9.265) [1]

;

.

По (10.5) получим

.

По рисунку 9.61 [1] для Тл находим .

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения c₁ определяется по формуле (9.266) [1]

;

мм;

Для полуоткрытого паза определяется по формуле (9.269) [1]

;

;

;

.

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения определяется по формуле (9.274) [1]

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учётом влияния насыщения определяется по формуле (9.275) [1]

;

Ом.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока определяется по формуле (9.271) [1]

(10.6)

где коэффициент c₂ определяется по формуле (9.270) [1]

;

.

По (10.6) получаем

.

Для ротора определяется по формуле (9.273) [1]

;

.

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учётом влияния насыщения определяется по формуле (9.274) [1]

;

.

Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения , Ом, определяется по формуле (9.276) [1]

_Ом.

Коэффициент с1п.нас определяется по формуле (9.278) [1]

;

.

Расчёт токов с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния по (9.280) [1] для s=1

;

Ом;

;

Ом;

Ток в обмотке ротора , А, определяется по формуле (9.281)[1]

;

А;

Ток в обмотке статора I_1нас, А, определяется по формуле (9.283) [1]

;

А.

Кратность пускового тока с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения

;

.

Кратность пускового момента с учётом влияния вытеснения тока и насыщения определяется по формуле (9.284) [1]

;

.

Полученный в расчёте коэффициент насыщения

;

отличается от принятого менее чем на 15 %.

Для расчёта других точек характеристики задаёмся , уменьшенным в зависимости от тока .

Вид рабочих и пусковых характеристик спроектированного двигателя 4A250S4 с короткозамкнутым ротором представлен в графической части 140604.11.881.23.00 Д.

11 Тепловой расчет

Расчет нагрева производят, используя значения потерь, полученных для номинального режима.

Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя , С, определяется по формуле (9.315) [1]

, (11.1)

где К - коэффициент учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой части обмотки передаётся через станину непосредственно вокружающую среду, принимается по таблице 9.35 [1]; К=0,2;

Р'эп1 - электрические потери в обмотке статора в пазовой части при номинальном скольжении sн=0,01845, Вт;

1-коэффициент теплоотдачи с поверхности по рисунку 9.67, в [1]; 1 =122.

Электрические потери в обмотке статора в пазовой части при номинальном скольжении sн=0,01845 Р'эп1 , Вт, определяются по формуле (9.314) [1]

,

где к - коэффициент увеличения потерь для обмоток с изоляцией F; к=1,07;

Вт.

По (11.1) получим

Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора определяется по формуле (9.316)

,

где bиз1 - односторонняя толщина изоляции в пазу, bиз1 = 0,4;

экв - средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции; для класса нагревостойкости экв =0,16 Вт·/(м·С);

`экв – среднее значение коэффициента теплопроводности внутренней изоляции катушки всыпной обмотки, определяется по рисунку 9.69; `экв = 1,01 Вт·/(м·С);

Пп1 - расчетный периметр поперечного сечения паза статора; для полузакрытых трапециидальных пазов определяется по формуле (9.317)

;

мм;

С.

Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей вычисляется по формуле (9.319)

,

где bиз.л1-толщина односторонней изоляции лобовой части катушки; bиз.л1 = 0,1;

Пл1 - периметр условной поверхности охлаждения лобовой части катушки; Пл1 = Пп1 = 72,3 мм;

Р'эл1 - электрические потери в обмотке статора в лобовой части, определяются по формуле (9.314)

;

Вт;

С.

Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины определяется по формуле (9.315)

;

(С).

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины, определяется по формуле (9.321)

;

(С).

Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды определяется по формуле (9.322)

, (11.2)

где - сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя;

Sкор- эквивалентная поверхность охлаждения корпуса;

в - коэффициент подогрева воздуха, определяемый по рисунку 9.67

_в =27 .

Сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя определяется по формуле (9.326)

,

где - сумма всех потерь в двигателе при номинальном режиме и расчетной температуре с учетом их увеличения, определяется по формуле (9.324)

,

где - сумма всех потерь в двигателе при номинальном режиме и расчетной температуре, определяемая по формуле

;

Вт;

Вт; Вт.

Эквивалентная поверхность охлаждения корпуса Sкор определяется по формуле (9.327)

,

где Πр – условный периметр поперечного сечения ребер станины, определяем по рисунку 9.70; Πр = 0,46;

.

По (11.2) получим

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды определяется по формуле (9.328)

;

(С).

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды меньше установленной в таблице 5-1, так как =88,7 < 100 С.