Режимы холостого хода и номинальный
| Последовательность расчета | Условные обозначения | Источник | Двигатель №1 | Двигатель №2 |
| 277 |  с. р, А
| (9-257) | 220 / [38,4 (1 + 0,04)] = 5,57 | 380 / 9,3 (1 + 0,03) = 39,7 |
| 278 | Рс. м1, Вт | (9-258) | 3∙5,572∙0,64 = 59,57 | 3∙39,72∙0,053 = 250,6 |
| 279 | тз1, кг | (9-259) | 7,8∙36∙6,67∙18,5∙115∙0,97∙106 = 3,87 | — |
| 280 | Рз1, Вт | (9-250) | 4,4∙1,852∙3,9 = 58,6 | — |
| 281 | t1max, мм | (9-128) | — | 
|
| 282 | bз1max, мм | (9-129) | — | 21,7 – 9,5 = 12,2 |
| 283 | bз1с.р, мм | (9-130) | — | (9,3 + 12,2) / 2 = 10,75 |
| 284 | Вз1ср, Тл | (9-132) | — | 18,4∙0,875 / (10,75∙0,95) = 1,58 |
| 285 | тз1, кг | (9-260) | — | 7,8∙72∙10,75∙38∙225∙0,95∙10-6 = 49 |
| 286 | Рз1, Вт | (9-251) | — | 3∙1,582∙49 = 367 |
| 287 | тс1, кг | (9-261) | 
| 
|
| 288 | Рс1, Вт | (9-254) | 4,4∙1,652∙12,4 = 148,5 | — |
| 289 | Рс1, Вт | (9-255) | — | 3∙1,552 ∙131 = 944 |
| 290 |  , Вт
| (9-262) | 
| 
|
| 291 | PмхΣ, Вт | (9-265) | 1∙ (1500 / 1000)2 (233 / 100)4 = 66,3 | — |
| 292 | PмхΣ, Вт | (9-263) | — | 6,5 (1000 / 1000)2 (422 / 100)3 = 488 |
| 293 | оа, А
| (9-267) | 
| 
|
| 294 | о, А
| (9-268) | 
| 
|
| 295 | 
| (9-269) | 0,56 / 5,6 = 0,1 | 2 / 39,75 = 0,05 |
| 296 | rк, Ом | (9-271) | 0,64 + 0,43 = 1,07 | 0,053 + 0,07 = 0,123 |
| 297 | xк, Ом | (9-272) | 1,55 + 1,8 = 3,35 | 0,294 + 0,37 = 0,664 |
| 298 | zк, Ом | (9-273) | 
| 
|
| 299 | Рд, Вт | (9-274) | 0,005∙7,5∙103 / 0,87 = 43 | 0,005∙160∙103 / 0,93 = 860 |
| 300 | P’2, Вт | (9-275) | 7,5∙103 + 66,3 + 43 = 7610 | 160∙103 + 488 + 860 = 161350 |
| 301 | Rн, Ом | (9-270а) | 
| 
|
| 302 | zн, Ом | (9-276) | 
| 
|
| 303 | проверка Ом-1 | (9-277) | 
| 
|
| 304 | sн, о. е. | (9-278) | 
| 
|
| 305 | с. a, А
| (9-279) | (59,57 + 243,6) / (3∙220) = 0,46 | (250,6 + 1537) / (3∙380) = 1,57 |
| 306 | ’’2, А
| (9-280) | 220 / 17,56 = 12,5 | 380 / 2,45 = 155 |
| 307 | a1, А
| (9-281) | 
| 
|
| 308 | р1, А
| (9-282) | 
| 
|
| 309 | 1, А
| (9-283) | 
| 
|
| 310 | cos 
| (9-284) | 12,8 / 14,9 = 0,86 | 151 / 171 = 0,88 |
| 311 | А1, А / см | (9-285) | 
| 
|
| 312 | J1, А / мм2 | (9-39) | 14,9 / (2∙1,368∙1) = 5,5 | 171 / (2∙5,667∙3) = 5,03 |
| 313 | А2, А / см | (9-286) | 
| 
|
| 314 | ст, А
| (9-287) | 
| — |
| 315 | Jст, А / мм2 | (9-288) | 279 / 95,9 = 2,9 | — |
| 316 | кл, А
| (9-289) | 279 / 0,37 = 754 | — |
| 317 | 2, А
| (9-292) | — | 
|
| 318 | J2, А / мм2 | (9-293) | — | 377 / (1∙58,56∙1) = 6,44 |
| 319 | Pм1, Вт | (9-294) | 3∙14,92 ∙0,64 = 426 | 3∙1712 ∙0,053 =4649 |
| 320 | Pм2, Вт | (9-295) | 3∙12,52 ∙0,43 = 202 | 3∙1552 ∙0,07 = 5045 |
| 321 | PΣ, Вт | (9-296) | 426 + 202 + 243,6 + 66,4 + 43 = 981 | 4649 + 5045 + 1537 + 488 + 860 = 12580 |
| 322 | P1, Вт | (9-297) | 7,5∙103 + 981 = 8480 | 160∙102 + 12580 = 172600 |
| 323 |  , %
| (9-298) | (1 – 981 / 8480)100 = 88,4 | (1 – 12580 / 172600)100 = 92,7 |
| 324 | Проверка P1, Вт P2, Вт | (9-299) (9-300) |
3∙12,8∙220 = 8450
|
3∙151∙380 = 172140
|
|
|
|
§ 9-10. Круговая диаграмма и рабочие характеристики
Рабочими характеристиками называют зависимости 1; ; cos и 
. Они могут быть рассчитаны аналитически или определены по круговой диаграмме. Даже если рабочие характеристики определяют аналитически, то построение круговой диаграммы желательно, так как она дает наглядное представление об особенностях спроектированного двигателя.
|
|
|
Расчет и построение круговой диаграммы проводят в такой последовательности (рис.9-21).
Рис.9-21. Круговые диаграммы:
- двигатели №1; 
- двигатели №2
Выбирают масштаб тока 
таким, чтобы диаметр рабочего круга диаграммы был в пределах 200 – 300 мм. Определяют диаметр рабочего круга (мм)
. (9-301)
Определяют масштаб мощности (кВт / мм).
(9-302)
От начала прямоугольных координат (точка О1) вдоль оси абсцисс откладывают (в масштабе тока): отрезок О1О2, равный 
(9-257), по оси ординат – отрезок О1О3, равный 
(9-279). Конец вектора тока, построенного по этим составляющим, дает точку О. Из этой точки проводят прямую, параллельную оси абсцисс. На ней откладывают отрезок ОВ = 100 мм. Из точки В проводят перпендикуляр к оси абсцисс и на нем откладывают отрезки (мм)
BC = 2 
1∙100; BE = r’1∙100 / xк; BF = rк∙100 / xк. (9-303)
|
|
|
Через точки О и С проводят линию, на которой откладывают отрезок ОD, равный диаметру рабочего круга Dа. На диаметре OD строят окружность круговой диаграммы. Через O и Е проводят прямую до пересечения с окружностью в точке G; эта точка соответствует скольжению 
. Прямая OG – линия электромагнитных моментов или мощностей. Через точку О и F проводят прямую до пересечения с окружностью в точке К; эта точка соответствует s = 1. Прямая ОК является линией механических мощностей P’2. Для построения вспомогательной окружности, облегчающей определене cos , из точки О1 радиусом 100 мм проводится четверть окружности. Для определения на круговой диаграмме точки, соответствующей номинальной мощности, следует найти на окружности токов точку А, расстояние от которой до линии механических мощностей по линии АА1, перпендикулярной диаметру OD, равно P’2 [по (9-275)] (в масштабе мощности сР).
Коэффициент мощности можно определить следующим образом: продлить вектор тока статора (для заданного значения отдаваемой мощности) до пересечения со вспомогательной окружностью в точке L; из точки L провести линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения оси ординат в точке N; отрезок O1N / 100 (мм) дает значение cos .
|
|
|
Для определения отрезка, соответствующего максимальному моменту (без учета явлений насыщения путей потоков рассеяния и без учета явления вытеснения тока), необходимо выполнить следующие построения. Из центра круговой диаграммы (середина отрезка OD) провести линию, перпендикулярную линии моментов OG, до пересечения с окружностью в точке М. Из этой точки опустить перпендикуляр к линии диаметров до пересечения с линией моментов в точке М1. Отрезок ММ1 (в масштабе мощности) определяет величину максимального момента.
Таблица 9-24
| Условные обозначения | Источник | Отдаваемая мощность в долях от номинальной Р2 | ||||
| 0,25Р2 | 0,5Р2 | 0,75Р2 | Р2 | 1,25Р2 | ||
| Результаты расчета рабочих характеристик двигателя №1 | ||||||
| Р2, кВт | задание | 1,875 | 3,75 | 5,625 | 7,5 | 9,375 |
| Рд, Вт | (9-274) | 12 | 22 | 33 | 43 | 55 |
| Р’2, Вт | (9-275) | 1950 | 3840 | 5720 | 7610 | 9500 |
| Rн, Ом | (9-270а) | 72 | 35,3 | 22,6 | 16,17 | 12,1 |
| zн, Ом | (9-276) | 73,2 | 36,6 | 23,9 | 17,56 | 13,6 |
| s, о. е. | (9-278) | 0,006 | 0,012 | 0,019 | 0,026 | 0,035 |
| I’’2, A | (9-280) | 3 | 6 | 9,2 | 12,5 | 16,2 |
| Ia1, A | (9-281) | 3,75 | 6,5 | 9,6 | 12,8 | 16,3 |
| Ip1, A | (9-282) | 5,6 | 5,9 | 6,5 | 7,61 | 9,1 |
| I1, A | (9-283) | 6,7 | 8,7 | 11,5 | 14,3 | 18,7 |
| cosj | (9-284) | 0,55 | 0,74 | 0,83 | 0,86 | 0,87 |
| Рм1, Вт | (9-294) | 85 | 147 | 257 | 426 | 675 |
| Рм2, Вт | (9-295) | 12 | 46 | 120 | 202 | 347 |
| PS, Вт | (9-296) | 420 | 525 | 720 | 981 | 1387 |
| P1, Вт | (9-297) | 2295 | 4275 | 6345 | 8480 | 10760 |
| h, % | (9-298) | 81,7 | 87,7 | 88,7 | 88,4 | 87,1 |
| Результаты расчета рабочих характеристик двигателя №2 | ||||||
| Р2, кВт | задание | 40 | 80 | 120 | 160 | 200 |
| Рд, Вт | (9-274) | 215 | 430 | 645 | 860 | 1075 |
| Р’2, Вт | (9-275) | 40700 | 80920 | 121100 | 161350 | 201600 |
| Rн, Ом | (9-270а) | 10,36 | 5,02 | 3,2 | 2,24 | 1,64 |
| zн, Ом | (9-276) | 10,5 | 5,18 | 3,4 | 2,45 | 1,88 |
| s, о. е. | (9-278) | 0,007 | 0,014 | 0,024 | 0,03 | 0,047 |
| I’’2, A | (9-280) | 36,2 | 73,4 | 111,8 | 155 | 202 |
| Ia1, A | (9-281) | 37,5 | 74,3 | 109,5 | 151 | 191,5 |
| Ip1, A | (9-282) | 40,9 | 47,5 | 59,2 | 80,2 | 106,7 |
| I1, A | (9-283) | 55,5 | 88,2 | 124,5 | 171 | 219 |
| cosj | (9-284) | 0,68 | 0,84 | 0,87 | 0,88 | 0,86 |
| Рм1, Вт | (9-294) | 490 | 1240 | 2460 | 4649 | 7630 |
| Рм2, Вт | (9-295) | 275 | 1130 | 2625 | 5045 | 8570 |
| PS, Вт | (9-296) | 2780 | 4600 | 7530 | 12580 | 19070 |
| P1, Вт | (9-297) | 42780 | 84600 | 127500 | 172600 | 219100 |
| h, % | (9-298) | 93,5 | 94,5 | 94 | 92,7 | 91,3 |
Рабочие характеристики могут быть рассчитаны и построены также с помощью круговой диаграммы. Покажем определение искомых параметров 1; ; cos и s по круговой диаграмме для одной точки рабочей характеристики, соответствующей номинальному значению Р2 и Р’2 (точка А на рис. 9-21). Ток статора 1 определяется отрезком О1А, ток ротора 
2 – отрезком ОА, в масштабе тока . Для определения cos необходимо продлить вектор тока 1 (отрезок О1А) до пересечения с вспомогательной окружностью cos в точке L, провести из точки L линию параллельно оси абсцисс до пересечения оси ординат в точке N. Значение отрезка O1N (мм), деленное на 100, соответствует искомому cos 
. Подводимая мощность Р1 равна длине перпендикуляра АТ к оси абсцисс (в масштабе мощности сР). По полученным из круговой диаграммы значениям 1; 
и Р1 определяют Рм1, Рм2, 
и по формулам (9-294) – (9-298). Скольжение
(9-304)
Аналогичные расчеты выполняют для других значений мощностей, равных 0,25Р2; 0,5Р2; 0,75Р2; 1,25Р2, определяя вначале на круговой диаграмме точки, соответствующие этим значениям мощностей (аналогично нахождению точки А).
Для аналитического расчета рабочих характеристик можно воспользоваться формулами, применяемыми для определения номинальных значений 1; ; cos и s при номинальном значении Р2. По этим формулам можно рассчитать интересующие нас параметры для пяти значений Р2 (0,25Р2; 0,5Р2; 0,75Р2; 1,0 
; 1,25Р2) и построить рабочие характеристики (в формулы вместо Р2 необходимо подставить соответствующие долевые значения Р2). При расчете Рд по (9-274) условно принимают значение КПД для долевых значений Р2 равным 
при номинальном значении Р2. Результаты расчетов целесообразно свести по форме табл. 9-24.
Примеры расчета машин
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 430; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!