Дипломная работа: Моделирование нагрева асинхронного двигателя

. (2.13)

Для соответствия выражения (2.13) второму уравнению системы (1.20) добавим и вычтем из (2.13) . В результате простых алгебраических преобразований получим уравнение соответствующее второму уравнению системы (1.20):

. (2.14)

Обозначим:

; (2.15)

; (2.16)

; (2.17)

; (2.18)

. (2.19)

Ниже будет показано, что потери в роторе Р_рот пропорциональны току статора, что позволяет объединить Р_м и Р_рот (2.18), Р_ст и Р_рот (2.19).

Выражения (2.15) – (2.19) позволяют определить коэффициенты теплоотдачи и потери, необходимые для построения тепловой модели асинхронного двигателя, используя тепловые сопротивления эквивалентной тепловой схемы двигателя.

2.2.2 Расчет тепловых сопротивлений

Тепловые сопротивления для эквивалентной тепловой схемы рассчитываются по методике, приведенной в [2].

1) Сопротивление аксиальное меди статора (тепловое сопротивление между пазовой и лобовой частями обмотки)

, (2.20)

где l_п – длина паза, м;

l_л – средняя длина одной лобовой части, м;

λ_м – коэффициент теплопроводности меди, Вт/(м∙⁰ С);

F_м – площадь поперечного сечения меди в пазу, м² ;

Z₁ – число пазов статора.

2) Тепловое сопротивление между медью статора и внутренним воздухом

, (2.21)

где R'_л,вш – тепловое сопротивление внешней (обращенной к станине) продуваемой лобовой части обмотки, ⁰ С / Вт;

R''_л,вш – тепловое сопротивление внешней (обращенной к станине) непродуваемой лобовой части обмотки, ⁰ С / Вт;

R'_л,вт – тепловое сопротивление внутренней (обращенной к станине) продуваемой лобовой части обмотки, ⁰ С / Вт;

R''_л,вт – тепловое сопротивление внутренней (обращенной к станине) непродуваемой лобовой части обмотки, ⁰ С / Вт.

Тепловое сопротивление между внешней продуваемой лобовой частью обмотки и внутренним воздухом: