53763495 Proiect Masina Asincrona

download 53763495 Proiect Masina Asincrona

of 48

Transcript of 53763495 Proiect Masina Asincrona

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    1/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    5.1. Calculul electromagnetic

    Exemplu: S se proiecteze un motor asincron trifazat de

    joas tensiune cu rotorul n scurtcircuit.

    Date nominale:

    -puterea nominal 60:=NP kW ;

    -tensiunea nominal 380:=NU V ;

    -turaia de sincronism 1000:1 =n rot/min ;

    -frecvena 50:1 =f Hz ;

    -numrul de faze 3:1 =m .

    Date funcionale i constructive

    -cuplul maxim 3.2:=mim ;

    -cuplul de pornire 25.1:=pim ;

    -curentul de pornire 2.6:=pii .

    5.1.1.Determinarea mrimilor de calcul

    Numrul de perechi de poli

    1

    160:n

    fp

    = ,

    p 3= . Puterea aparent nominal i curentul nominal

    -din fig. 2.1 si fig. 2.3 se estimeaz valorile orientative pentru:91.0:= randamen ,

    87.0:cos = factorul de putere;

    -puterea aparent nominal:

    210

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    2/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    cos:

    = NN

    PS ,

    SN

    =75.79 kVA

    -curentul nominal:

    N

    NN

    U

    SI

    =

    3

    *1000: ,

    I N 115.145= A . Tensiunea pe faz i t.e.m. indus

    Alegem pentru nfurarea statorului conexiunea stea,

    -tensiunea de faz:

    3:1

    NUU = ,

    U 1 219.393= V ;

    -curentul pe faz:

    NII =:1 ,I 1 115.145= A ;

    -coeficient ce ine cont de cderile de tensiune,

    )1(00505.0978.0: = pkE

    k E 0.968= ;

    -t.e.m. indus pe o faz:

    11 : UkU Ee =,

    U e1 212.351= V . Puterea aparenta interioar

    NEi SkS =: ,

    S i 7.335 104= VA .

    Factorul de form i factorul de acoperire a pasului polar

    211

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    3/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    4/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    440:=eD mm;

    -diametrul interior stator recalculat, i valoarea rotunjit:

    D

    e

    k

    DD =: ,

    D 288.714= mm ,320:=D mm

    . Pasul polar

    p

    D

    =

    2:

    ,

    167.552= mm . Solicitrile electromagnetice

    -ptura de curent iniiala, din fig. 2.7, a:

    380:=cA A/cm ;

    -inducia magnetic din ntrefier, valoare iniial din fig. 2.7, b:

    75.0:=cB T .

    Lungimea ideal-factorul de bobinare al nfurrii statorului, valorile orientative

    1Bk =0.91 - 0.93:

    92.0:1 =Bk ;

    -lungimea ideal:

    cciBf

    ii

    BAnDkk

    Sl

    =

    1722

    1 10

    60: ,

    l i 218.479= mm .Factorul de form al mainii

    il=: , 1.304= .

    -se ncadreaz n limitele impuse =0,65-1,90 la calculul lui D.

    213

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    5/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________ Determinarea limii ntrefierului

    -mrimea ntrefierului calculat cu relaia:22

    110107.043:

    += ilD

    , 1 0.675= mm ;

    -mrimea ntrefierului determinat din fig. 2.9:

    56.0:2 = mm ;

    -mrimea ntrefierului va fi:

    2: 21

    += ,

    0.618= mm ;

    Din considerente mecanice de a crete sigurana n

    funcionare se ia valoarea:

    62.0:= mm.

    Geometria miezului magnetic

    Deoarece lungimea este mic se ia un miez compact, cu

    canale de ventilaie axiale rezultnd astfel:

    -lungimea geometric a miezului:

    ig ll =:,

    l g 218.479= mm ;

    -lungimea fierului:

    iFe ll =:.

    l Fe 218.479= mm .

    5.1.3. Infurarea i crestturile statorului

    Numrul de crestturi ale statorului

    -numrul de crestturi pe pol i faza, valori recomandate1

    q=3 - 5

    4:1 =q ;

    -numrul de crestturi ale statorului:

    111 2: qpmNc = ,N c1 72= crestaturi .

    214

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    6/48

    Maina asincron_______________________________________________________ Pasul dentar al statorului

    1

    1 :cN

    Dt

    = ,

    t 1 13.963= mm ;

    -pentru nfurarea de joas tensiune, valorile recomandate sunt, 1t

    =(10 25) mm. Paii nfurrii, i factorul de bobinaj-pasul diametral

    11: qmy s =,

    y s 12= crestaturi ;

    -pasul principal al nfurrii:

    ss yy =6

    5:1

    ,

    y 1s 10= crestaturi ;

    - factorul de scurtare al nfurrii statorului:

    =s

    s

    sy

    y

    k

    11

    2sin: ,k s1 0.966= ;

    -unghiul electric ntre dou crestturi ale statorului:

    1

    1

    2:

    cN

    p=

    ;

    - factorul de repartizare al nfurrii statorului:

    2sin

    2sin

    :1

    1

    11

    1

    =

    q

    q

    kr ;

    k r1 0.958=

    - factorul de nfurare al statorului:

    111 : rsB kkk =,

    215

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    7/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    k B1 0.925= . Numrul de spire pe faz la stator

    -fluxul magnetic util:6

    10:= cii Bl ,

    0.019= Wb ;

    -numrul de spire pe faz:

    =

    11

    11

    4:

    Bf

    E

    kfk

    UkN ,

    N 1 54.994= spire .

    Numrul de conductoare ntr-o cresttur

    -numrul de ci de curent n paralel la stator, valori recomandate 1a

    =1 2p :2:1 =a,

    -se verific condiia de simetrie:

    2 p.

    a 13= nr. ntreg ;

    -numrul de conductoare din cresttur:

    1

    1111

    2:

    c

    cN

    Namn

    = ,

    n c1 9.156= ;

    -se rotunjete valoarea obinut:

    9:1 =cn conductoare;

    -se recalculeaz numrul de spire pe faz:

    11

    1112: am

    nNN cc

    = ,

    N 1 54= spire .

    Condiiile de simetrie ale nfurrii

    216

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    8/48

    Maina asincron_______________________________________________________-numrul de stele suprapuse:

    t=c.m.m.d.c.( 1cN ,p),

    3:=t ;

    -pentru nfurarea n dou straturi, condiiile sunt:

    N c1

    m 1 t.

    8= numr ntreg ,

    1cN / 1m =24 numr ntreg . Valorile finale ale solicitrilor electomagnetice

    -ptura de curent, valoare final:

    10:

    11

    11

    =ta

    InA c ,

    A 371.101= A /cm ;

    -eroarea fa de valoarea luat n calcule este,

    c

    C

    A

    AAA

    = 100: ,

    A 2.342= % ;iar condiia restrictiv impus %5A ;

    Fluxul magnetic util:

    111

    1

    4:

    Bf

    E

    kNfk

    Uk

    = ,

    0.02= Wb ;-inducia magnetic n ntrefier, valoare final:

    610:

    =ii l

    B

    ,

    B

    0.764

    = T ;-eroarea fa de valoarea luat n calcule este:

    c

    c

    B

    BBB

    = 100: ,

    217

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    9/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    B 1.841= %

    iar condiia restrictiv impus B =3%.

    Dimensionarea crestturii statorului

    -densitatea de curent n nfurarea statorului, valori recomandate,

    1J =5.5 - 7.5 A/mm

    2:

    75.5:1 =J A /mm2 ;

    -seciunea total a conductorului:

    11

    11 :

    Ja

    IScond

    = ,

    S cond1 10.013= mm2 . Fiind o main de joas tensiune i de putere mic

    nfurarea statorului va fi din conductor de cupru rotund izolat cu

    email (mai multe fire n paralel);

    -din STAS (Anexa 2) se obin valorile normalizate:

    14.3:1 =CuS mm2 ,0.2:1 =Cud mm

    ,05.2:

    1=izCud mm ;

    numrul de fire n paralel:

    3:1=fn ;

    -seciunea echivalent a conductorului:

    111 : Cufcond SnS =,

    S cond1 9.42= mm2 ;

    -valoarea final a densitii de curent n nfurarea statorului:

    11

    11 :

    condSa

    IJ

    = ,

    J 1 6.112= A /mm2 .

    218

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    10/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    Cresttura statorului este trapezoidal seminchis, cu

    urmtoarea schem de izolaie:

    -izolaia crestturii din 2 folii NMN, 25.0:=NMNizh mm;-izolaia ntre straturi 2 folii NMN;

    -pan din sticlotextolit,.

    Inducia magnetic n dinte este constant, iar valorile

    recomandate sunt 1dB =1,5-1,8 T:

    5.1:1 =dB T ,-valoarea medie a induciei magnetice:

    11 : ddmed BB = ;

    -coeficient de mpachetare al miezului:

    95.0:=Fek ;

    -limea dintelui este constant i are valoarea:

    1

    11 :

    dFeFe

    id

    Blk

    Bltb

    = ,

    b d1 7.484= mm,

    -limea medie a dintelui

    11 : ddmed bb = ;

    -numrul total de conductoare din cresttur:

    11: fctot nnn =,

    n tot 27= conductoare;

    -factorul de umplere al crestturii stator, uk =0.5 0.75:65.0:=uk ;

    -suprafaa necesar a crestturii:

    u

    izCutot

    cr

    k

    dnS

    21

    :

    = ,

    S cr 174.565= mm2 ;

    -deschiderea (istmul) crestturii stator:

    05.0:1

    += izCus da ,

    219

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    11/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    a s 2.55= mm .Dimensiunile crestturii se stabilesc prin construcie grafic

    la scar (vezi fig. 5.1), sau analitic astfel nct limea dintelui sa fie

    constant, iar suprafaa util a crestturii s fie crS .

    Fig.

    5.1. Cresttur trapezoidal pentru nfurarea statorului:

    a)detalii privind construcia la scar; b) notaii folosite la

    metoda analitic.

    In cazul utilizrii metodei analitice, etapele i relaiile de

    calcul sunt urmtoarele:

    -grosimea penei:

    .3:3 =sh mm;

    -nlimea istmului:

    5.2:0 =sh mm;

    -grosimea izolaiei sub pan:

    2.1:2 =sh mm;

    -grosimea penei + izolaia sub pan + istmul crestturii:

    sssps hhhh 203: ++= ,h ps 6.7= mm ;

    -nlimea ocupat de conductoare n cresttur (valoare

    aproximativ):

    220

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    12/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    21:1 =sh mm;

    -baza mare a trapezului:

    1

    1

    122: d

    c

    spsb

    N

    hhDB

    ++= ,

    B 8.896= mm ;

    -baza mic a trapezului:

    1

    1

    2: d

    c

    psb

    N

    hDb

    += ,

    b 7.063= mm ;

    -limea crestturii folosit la calculul permeanei de scpri:

    ,: bbcs =

    b cs 7.063= ;

    -suprafaa efectiv a crestturii:

    sch

    bBS

    12:

    +

    =

    ,

    S c 167.571= mm2 ;

    -eroarea fa de valoare necesar dispunerii conductoarelor:

    cr

    ccrc

    S

    SSS

    = 100: ,

    S c 4.174= % .Observaie: se modific 1h i se refac calculele pn cnd

    eroarea devine %5

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    13/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    14/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    15/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    k I 0.915= ;

    -curentul pe o faz n rotor:

    1

    222

    1112 : I

    kNm

    kNmkI

    B

    BI

    = ,

    I 2 385.125= A ;

    -curentul printr-o bar a rotorului:

    2: IIb = ,I b 385.125= A ;

    -curentul prin inelul de scurtcircuitare:

    =

    2

    sin2

    :

    c

    b

    i

    N

    p

    II

    ,

    I i 1.679 103= A .

    Dimensionarea crestturii rotorului-limitele recomandate pentru densitatea de curent n bara de

    aluminiu sunt: bJ2 =(3,0 5,5) A/mm2,8.3:2 =bJ

    A /mm2 ;

    -densitatea de curent n inelul din aluminiu, limitele uzuale sunt

    bi JJ 22 )80.065.0( = A /mm2:

    bi JJ 22 77.0: =,

    J 2i 2.926= A /mm2 ;

    -seciunea barei:

    b

    bb

    J

    IS

    2

    := ,

    S b 101.349= mm2 ;

    -seciunea inelului:

    224

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    16/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    17/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    Inducia magnetic la baza dintelui rotor

    -limea minima a dintelui rotor:

    ( )2

    2

    22min

    2: c

    c

    crd b

    N

    hDb

    = ,

    b dmin2 4.743= mm ;

    -inducia magnetic aparent maxim la baza dintelui rotor, ivalorile recomandate TBd )0.26.1(2max = :

    2min

    22max :

    dFeFe

    id

    blk

    BltB

    = ,

    B dmax2 2.07= T .

    Dimensiunile finale ale crestturii rotor

    -valoarea final a densitii de curent n bar:

    b

    bb

    S

    IJ =:2 ,

    J 2b 3.32= A /mm2 ;

    -valoarea final a densitii de curent n inel:

    i

    ii

    S

    IJ =:2 ,

    J 2i 3.004= A /mm2 ;

    -factorii de form ai crestturi rotor, i valorile recomandate:

    5,035,01 =r 5,65,32 =r ,

    2

    21 :

    t

    bcr =

    2

    22 :

    c

    cr

    b

    h= ,

    1r 0.45= 2r 4.673= . Inlimea jugului rotor

    -inducia magnetic n jugul rotor, valori uzuale 2jB = (1,10 1,50)T

    226

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    18/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    19/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    20/48

    Maina asincron_______________________________________________________temperatura clasei de izolaie F. Tola rotor se executa din interiorul

    tolei stator;

    - inducia magnetic n dinte este constant:

    TBd 5.11 = ;

    - intensitatea cmpului magnetic, din anexa 1:

    19:1 =dH A /cm ;

    - tensiunea magnetic n dinii statorului:

    111

    1 102: dcmd HhU = ,

    U md1 105.26= A .

    Tensiunea magnetic n dini rotorului

    Deoarece cresttura rotorului este cu perei paraleli, rezult

    c dintele are forma trapezoidal, i se impune calculul induciilor

    magnetice n cele trei seciuni:

    - laimea dintelui rotor n cele trei seciuni :

    2

    2

    22min

    )2(: c

    c

    crd b

    N

    hDb

    = ,

    b dmin2 4.743= mm ;

    2

    2

    22

    )(: c

    c

    crdmed b

    N

    hDb

    = ,

    b dmed2 5.728= mm ;

    222max : cd btb = ,b dmax2 6.712= mm ;

    - induciile magnetice aparente n cele trei seciuni ale dintelui:

    2min

    22max :

    dFeFe

    id

    blk

    BltB

    =

    ,B dmax2 2.07= T ;

    229

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    21/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    2

    22 :

    dmedFeFe

    idmed

    blk

    BltB

    = ,

    B dmed2 1.714= T ;

    2max

    22min :

    dFeFe

    id

    blk

    BltB

    = ,

    Bdmin2

    1.463=T;

    - coeficienii dintelui n cele trei seciuni:

    2min

    22max :

    dFeFe

    icd

    blk

    lbk

    = ,

    k dmax2 1.221= ;

    2

    22 :

    dmedFeFe

    icdmed

    blk

    lbk

    = ,

    k dmed2 1.011= ;

    2max

    22min :

    dFeFe

    icd

    blk

    lbk

    = ,

    k dmin2 0.863= ;

    - intensitile cmpurilor magnetice n cele trei seciuni, din anexa 1:

    70:2max =dH A /cm ,

    15:2 =dmedH A /cm ,

    5.7:2min =dH A /cm ;

    - valoarea medie a intensitii cmpului magnetic:

    ( )2min22max2 46

    1: ddmeddd HHHH ++=

    ,

    H d2 22.917= A /cm ;

    - tensiunea magnetic n dinii rotorului:

    221

    2 102: dcmd HhU = ,

    U md2 117.792= A .

    230

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    22/48

    Maina asincron_______________________________________________________ Se determin coeficientul de saturaie magnetic parial:

    m

    mdmdmsdf

    U

    UUUk 21:

    ++= ,

    k sdf 1.266=

    - se calculeaz eroarea fa de valoarea iniial impus:

    sdf

    sdfsd

    sd k

    kk

    k

    = 100:

    k sd 1.274=

    - valoarea obinut se ncadreaz n eroarea impus %.3 sdk

    Tensiunea magnetic n jugul statorului

    - lungimea medie a liniei de cmp magnetic n stator:

    p

    hDL

    je

    j

    =

    2

    )(:

    1

    1

    ,

    L j1 213.471= mm,

    B j1 1.448= T ;

    - intensitatea cmpului magnetic n stator, din anexa 1:

    3.8:1=jH

    A /cm ;

    - coeficient ce ine cont de faptul c liniile de cmp n stator au

    lungimi diferite, se stabilete astfel:

    644.0193.02475.0: 1211 ++= jj BB

    1 0.405= ;

    - tensiunea magnetic n jugul statorului:

    111

    1

    1 10: jjmj HLU =

    ,U mj1 71.698= A .

    Tensiunea magnetic n jugul rotorului

    231

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    23/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    24/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    -curentul de magnetizare n procente, valori uzuale 1I =(2050)%:

    100:(%)1

    1

    1 =I

    II

    ,

    I 1% 22.473= % .

    5.1.6. Parametrii motorului asincron

    1. Parametrii nfurrii statorului

    Rezistena pe faz a nfurrii statorului

    Infurarea statorului este din conductor rotund, n dou

    straturi (fig.5.3). In continuare se calculeaz:

    - pasul dentar mediu n stator:

    1

    11

    )(:

    c

    cmed

    N

    hDt

    +=

    ,t med1 15.171= mm

    ;

    - distana de la miez la partea frontal nclinat a bobinei, din tab.

    2.6:

    0:1 =A mm;

    - raza de curbur medie a captului

    frontal:

    2: 111

    medsmed

    tyR

    = ,

    R med1 75.856= mm ;

    - lungimea captului frontal:

    111 2: ARl medf +=,

    l f1 238.31= mm ;

    233

    Fig. 5.3. Captul frontal al

    nfurrii statorului.

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    25/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________- lungimea medie a unei spire, n stator:

    11 2: fgmed lll += ,l med1 913.578= mm ;

    - lungimea pe direcie axial a captului frontal:

    111: medfa RAl += ,

    lfa1

    75.856=mm

    ;

    - factorul de majorare a rezistenei la nfurarea din srm este:

    1:1 =rk ;

    - rezistivitatea cuprului la temperatura de lucru a nfurrii:

    56

    138.1: =Cu

    mmm /

    2 ;

    - rezistena pe faz a statorului:

    11

    311

    11

    10:

    cond

    medCur

    Sa

    lNkR

    =

    ,

    R 1 0.065= . Reactana pe faz a nfurrii statorului

    a)Permeana geometric specific a scprilor n cresttur

    - pasul relativ al nfurrii:

    s

    s

    syy

    y

    1

    := ,

    y 0.833= ;

    - coeficieni ce depind de scurtarea pasului:

    4

    31:

    sy

    sk

    += ,

    k 0.875= ;

    234

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    26/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    ss kk +=4

    3

    4

    1: ,

    k 0.906= ;

    - permeana geometric specific a scprilor n cresttur (fig.5.1 i

    rel.(2.185)) este:

    s

    s

    s

    scs

    s

    cs

    ss

    cs

    sc ka

    h

    ab

    h

    b

    hk

    b

    h

    ++

    ++=

    032112

    3

    3: ,

    c1 2.552= .b) Permeana geometric specific a scprilor difereniale

    - coeficient dependent de deschiderea crestturii stator:

    1

    2

    01 033.01:t

    ak s

    =

    ,

    k 01 0.975= ;

    - coeficientul 1d dependent de 1q =4 i de scurtarea pasului

    nfurrii statorului 11 yyy s = =2, se ia din tabelul 2.9:

    62.0:1 =d,

    - coeficientul de amortizare a cmpului armonicilor superioare 1d ,

    se ia din tabelul 2.8 n raport de =2q 27.33:

    74.0:1 =d ;

    - permeana de scpri diferenial:

    ( )1

    011

    2

    11131 109: d

    C

    dBd

    k

    kkqt

    = ,

    d1 1.116= .c) Permeana geometric specific a scprilor n prilefrontale

    ( ) = syfi

    f ll

    q64.034.0: 1

    11

    ,

    235

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    27/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    f1 0.927= .d) Permeana geometric specific de scpri total

    1111 : fdc ++=,

    1 4.596= ;

    - reactana de scpri, pe faz, a nfurrii statorului:

    11

    12

    11

    1

    10

    100100158.0:

    =

    qp

    lNf

    Xi

    ,X1 0.193= .

    2. Parametrii nfurrii rotorului n scurtcircuit

    Rezistena de faz a nfurrii rotorului

    - rezistivitatea aluminiului la temperatura de lucru a coliviei:

    32

    135.1: =Al

    mmm /

    2 ;

    - lungimea barei rotor:

    40: += gb lL ;

    - rezistena unei bare:

    b

    bAlb

    S

    LR

    310

    :

    = ,

    R b 9.401 105= ;

    -diametrul mediu al inelului de scurtcircuitare:

    22: cri hDD = ;

    D i 267.36= mm ;

    - lungimea segmentului de inel ntre dou bare:

    2

    :c

    ii

    N

    DL

    =

    ;

    - rezistena inelului:

    236

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    28/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    i

    iAli

    S

    LR

    310

    :

    =

    ,

    R i 7.73 107= ;

    - rezistena pe faz a rotorului:

    2

    2

    2

    sin2

    :

    +=

    c

    ib

    N

    p

    RRR

    ,

    R 2 1.234 104= .

    Reactana pe faz a rotorului

    a)Permeana geometric specific a scprilor n cresttur

    02

    02

    2

    1

    2

    12

    23:

    b

    h

    b

    hh

    b

    h

    c

    br

    c

    rc +

    +

    = ,

    c2 4.864= .b) Permeana geometric specific a scprilor difereniale

    - coeficient ce depinde de deschiderea crestturii rotor:

    2

    2

    02 033.01:t

    ak r

    =

    ,

    k 02 0.996=,

    - numrul de crestturi pe pol i faz la rotorul n scurtcircuit este:

    p

    Nq c

    =

    23: 22

    q 2 4.556= ;

    - coeficientul 2d la mainile cu rotor n scurtcircuit i 42 >q , secalculeaz cu relaia:

    2

    2

    2

    15.9:q

    d = ,

    237

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    29/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    d2 0.441= ;

    - coeficientul de amortizare a cmpului armonicilor superioare:

    1:2 =d itscurtcircuinrotorpentru ;

    - permeana de scpri diferenial:

    ( )2

    022

    2

    2223

    2109: d

    C

    dBd

    k

    kkqt

    = ,

    d2 1.452= .c) Permeana geometric specific a scprilor n capetele

    frontale

    - coeficient proporional cu unghiul dintre dou crestturi ale

    rotorului:

    =

    2

    sin2:cN

    pr

    ,

    r 0.229= ;

    - permeana specific frontal:

    ( )ii

    i

    ic

    if

    bh

    D

    rlN

    D

    +

    =

    2

    7.4log

    3.2:

    22

    2 ,

    f2 0.695= .d) Permeana geometric specific total a rotorului

    2222 : fdc ++= , 2 7.011= ;

    - reactana de scpri pe faz a rotorului imobil:

    219

    2 109.7: =

    ilfX,

    X2 6.051 10 4= .

    Parametrii nfurrii rotorului cu influena refulrii

    - factorul de atenuare:

    238

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    30/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    Al

    o

    c

    b f

    b

    b

    =2

    2100: 1

    2

    ,

    0.671= 1cm ;

    - nlimea redus a conductorului:

    110: = bh,

    1.477= ;- funciile hiperbolice necesare n calculul refulrii:

    2:

    22 =

    eeshh

    ,

    2:

    22 +=ee

    chh ;

    - factorul de majorare a rezistentei n zona miezului magnetic:

    )2cos(

    )2sin(:

    +=chh

    shhkr

    ,

    k r 1.359= ;

    - factorul de reducere a reactanei n zona miezului magnetic:

    )2cos(

    )2sin(

    2

    3:

    =

    chh

    shhkx

    ,

    k x 0.899= ;

    - factorul de majorare a rezistenei pentru bara rotor:

    b

    Feb

    b

    FerR

    L

    lL

    L

    lkk

    +=: ,

    k R 1.303= ;

    - factorul de reducere a reactanei pentru bara rotor:

    b

    Feb

    b

    FexX

    L

    lL

    L

    lkk

    +=: ,

    k X 0.914= ;

    239

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    31/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    32/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    33/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    34/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    35/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    NZ

    Rr 11 := ,

    r1 0.034= ur;

    N

    rr

    Z

    Rr 22 := ,

    r2r

    0.024=ur;

    - valorile relative ale reactanelor stator, rotor i de magnetizare:

    NZ

    Xx 11 := ,

    x 1 0.101= ur;

    N

    rr

    Z

    Xx 22 := ,

    x 2r 0.116= ur;

    N

    m

    m Z

    Xx 1

    1:

    =,

    x 1m 4.349= ur.

    5.1.7.Calculul pierderilor i randamentul mainii asincrone

    1. Pierderile principale n fier

    Pierderile principale n jugul statorului

    - coeficientul de majorare a pierderilor in jug, 1jk = 1,20 1,40:3.1:1 =jk ;

    - pierderi specifice corespunztoare calitii tablei silicioase utilizate:

    4.2:50/10 =p W /kg ;

    - pierderi specifice n jugul statorului

    21

    3.1

    150/1011

    50: jj B

    fpp

    = ,

    244

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    36/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    37/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    Pierderile principale totale n fier

    11: djFepr ppp +=,

    p Fepr 685.229= W .

    2. Pierderile suplimentare n fier la funcionarea n gol

    Pierderile de suprafa ale statorului

    Coeficient de majorare a pierderilor de suprafa datorit

    prelucrrii miezului stator, din tabelul 2.11:

    6.1:01 =k pentru suprafeteprelucratesuperficial;

    - coeficient de pulsaie dependent de deschiderea crestturii rotor,

    120

    24011

    :01

    ++

    =

    ra

    01 0.156= ;

    - amplitudinea pulsaiei induciei magnetice la suprafaa statorului:

    BkB C = 0101 : ,B 01 0.132= T ;

    - pierderi specifice de suprafa:

    ( ) 2201

    5.1

    4

    120111sup

    105.0: tB

    nNkp cr

    = ,

    supr11 49.085= W /m2 ;

    - pierderi de suprafa n stator:

    611sup

    1

    11sup 102:

    = rFeFe

    sr pkl

    t

    atpp ,

    p supr1 8.371= W . Pierderile de suprafaa ale rotorului

    246

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    38/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    39/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    40/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    41/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    42/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    43/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    44/48

    Maina asincron_______________________________________________________

    21

    211 : scscsc XRZ +=

    ,Z 1sc 0.333= .

    - curentul de scurtcircuit din secundar raportat la primar:

    21

    21

    112 :

    scsc

    sscr

    XR

    UcI

    +

    = ,

    I 2scr 670.825= A .Componentele curentului de pornire din rotor raportate la stator- factorul de putere la scurtcircuit n rotor:

    21

    21

    12 :cos

    scsc

    scsc

    XR

    R

    += ,

    cos 2sc 0.37=,

    222 )(cos1:sin scsc = ;

    - componenta activ a curentului de scurtcircuit raportat la stator:

    scscrscar II 222 cos: =,

    I 2scar 248.374= A ;

    - componenta reactiv a curentului de scurtcircuit raportat la stator:

    scscrscrr II 222 sin: =,

    I 2scrr 623.15= A . Curentul de scurtcircuit

    ( ) ( )2212

    2101 : scrrscarasc IIIII +++= ,

    I 1sc 695.59= A .

    Caracteristicile de funcionare

    Se are n vedere c lafuncionarea n sarcin parametrii nu

    sunt afectai de refulare i saturaie, rezultnd astfel:

    - curentul secundar raportat la primar:

    253

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    45/48

    Indrumar de proiectare_______________________________________________________

    111

    22222 :

    B

    Br

    kNm

    kNmII

    = ,

    I 2r 105.37= A .- alunecarea nominal:

    1

    22:

    e

    rrN

    U

    IRs

    = ,

    s N 0.022= .Curentul nominal al mainii

    - componenta activ a curentului din rotor raportat la stator:

    ( ) 2211

    2

    211

    2111

    2 :

    rN

    r

    N

    r

    Nar

    XcXs

    RcR

    s

    RcRU

    I

    ++

    +

    +

    = ,

    I 2Nar 99.309= A ;

    - componenta reactiv a curentului din rotor raportat la stator:

    ( )

    ( ) 2211

    2

    211

    21112 :

    rN

    r

    rNrr

    XcXs

    RcR

    XcXUI

    ++

    +

    += ,

    I 2Nrr 19.558= A ;

    - curentul nominal:

    ( ) ( )2212

    2101 : NrrNaraN IIIII +++= ,

    I 1N110.889

    = A .Factorul de putere nominal

    N

    NaraN

    I

    II

    1

    210:cos+

    = ,

    254

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    46/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    47/48

  • 7/29/2019 53763495 Proiect Masina Asincrona

    48/48