Курсовая работа: Электродвигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором мощностью 200 КВт

Определим критическое сопротивление без учёта влияния эффекта вытеснения тока и влияния насыщения от полей рассеяния.

Активное сопротивление обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока:

n_расч. = 115 °С; r₁₁₅ = 10^-6 / 41 Ом × м; b_c / b_п = 0,9 (b_с – ширина стержня, b_п – ширина паза).

h_c = h_п – h_ш ^¢ = 40,5 – 0,5 = 40 мм.

x = 2p×h_c ×Ö[(b_c / b_п ) × (f₂ / r₁₁₅ ) × 10^-7 ] = 85,344 ×h_c ×Ös= 3,4;

для x = 3,4 по рис. 8.57 находим j = 2,4.

Глубина проникновения тока по (8.246):

h_r = h_c / (1 + j) = 0,04 / (1 + 2,4) = 11,76 мм.

Площадь сечения q_r при b₁ /2 £h_r £h₁ + b₁ /2

4/2 £ 11,76£ (44,5 + 4/2)

2£ 11,76 £ 46,5

по (8.253) q_r = (pb₁ ² / 8) + [(b₁ + b_r )/2 × (h_r – b₁ /2)] = [(p× 4² ) / 8] + [(4 + 4,015)/2 × (11,76 – 4/2)] = 45,41 мм² , где b_r = b₁ + [(b₂ – b₁ ) / h₁ × (h_r – b₁ /2)] = 4 + [(7 – 4) / 44,5× (11,76 – 4/2)] = 4,015 мм.

Коэффициент k_r по (8.247):

Коэффициент общего увеличения сопротивления фазы ротора под влиянием эффекта вытеснения тока по (8.257):

K_R = 1 + [r_c × (k_r – 1)]/ r₂ = 1 + [51,41 × 10^-6 × (2,974 – 1)] /83 × 10^-6 = 2,223,

где r_c ^¢ = r_c = 51,41 × 10^-6 Ом и r₂ = 83 × 10^-6 Ом.

Приведённое сопротивление ротора с учётом вытеснения эффекта тока по (8.260):

r_{2 x} ^¢ = K_R ×r₂ ^¢ = 2,223 × 0,02436 = 0,05415 Ом.

Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока по рис. 8.58 для x = 3,4; j^¢ = k_д = 0,45:

по табл. 8.25, рис. 8.52а, ж и по (8.26)

K_x = (l_{п2 x} + l_л2 + l_д2 ) / (l_п2 + l_л2 + l_д2 ), где l_п2 = 3,1, l_л2 = 0,64, l_д2 = 1,626, l_{п2 x} – коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния с учётом эффекта вытеснения тока.

l_{п2 x} = l_п2 – Dl_{п2 x} , здесь Dl_{п2 x} = l_п2 ^¢ × (1 – k_д ) = [(h₀ / 3b₁ ) × (1 – pb₁ ² /8q_с )² + 0,66 – h_ш /2b₁ ] × (1 – k_д ) = [(45,3 / (3 × 4)) × (1 – (p4² / (8 × 185)))² + 0,66 – (0,5 / (2 × 4))] × (1 – 0,45) = 2,31. Тогда l_{п2 x} = 3,1 – 2,31 = 0,79. Следовательно,

K_x = (0,79 + 0,64+ 1,626) / (3,1 + 0,64+1,626) = 0,57.

По (8.261) X_{2 x} ^¢ = x₂ ^¢ ×K_x = 0,57 × 0,224 = 0,127.

Пусковые параметры по (8.277) и (8.278):

X_12п = k_m ×x₁₂ = 1,595 ×7,975 = 12,719 Ом, где k_m = k_r = 1,595 и x₁₂ = 7,975 Ом;

c_1п = 1 + (x₁ / X_12п ) = 1 + (0,16 / 12,719) = 1,013, x₁ = 0,16 Ом.

Расчёт токов с учётом влияния эффекта вытеснения тока: