3

3.7 Расчет потерь

3.7.1 Основные потери в стали

1,75 * (50 / 50)^1,4 * (1,6 * 1,45^2 * 104,713 + 1,8 * 1,88^2 * 34,83) = 1004,217 ,

где 1,6 и 1,8 - коэффициенты, учитывающие механическую обработку и неравномерность распределения магнитного потока соответственно в ярме и зубцах [1];

1,75 - удельные потери в стали марки _2013;

3.14 * (0,59 – 0,0433) * 0,0433 * 0,19 * 0,95 * 7800 = 104,713 - масса ярма статора;

0,0393 * 0,00874 * 72 * 0,19 * 0,95 * 7800 = 34,83 - масса зубцов статора;

- удельная масса стали.

3.7.2 Поверхностные потери в роторе

602,078 * (0,0164 – 0,002) * 81 * 0,19 = 133,487 ,

где 0.5 * 1,8 * (72 * 1000 / 10000)^1.5 * (0,317 * 0,0185 * 10^3)^2 = 602,078 - удельные потери;

0,33 * 1,142 * 0,843 = 0,317 - амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре;

0,33 – коэффициент, зависяший от соотношения ширины шлица статора к воздушному зазору, рисунок 6-41 [1];

1,8 – коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора, [1].

3.7.3 Пульсационные потери в зубцах ротора

0.11 * (72 * 1000 * 0,0925 / 1000)^2 * 41,084 = 200,465

где

1,855 * 0,0009 * 1,818 / (2 * 0,0164) = 0,0925 - амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов ротора;

81 * 0,0378 * 0,00954 * 0,19 * 0,95 * 7800 = 41,084 - масса стали зубцов ротора.

3.7.4 Поверхностные потери в статоре

387,634 * (0,0185 - 0,0037) * 72 * 0,19 = 78,67 ,

где 0.5 * 1,5 * (81 * 1000 / 10000)^1.5 * (0,289 * 0,0164 * 10^3)^2 = 387,634 - удельные потери;

0,3 * 1,142 * 0,843 = 0,289 - амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре;

0,3 – коэффициент, зависяший от соотношения ширины шлица статора к воздушному зазору, рисунок 6-41 [1];

1,5 – коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора, [1].

3.7.5 Пульсационные потери в зубцах статора

0.11 * (81 * 1000 * 0,0312 / 1000)^2 * 34,83 = 24,5 ,

где 0,684 * 0,0009 * 1,88 / (2 * 0,0185) = 0,0312 - амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов ротора;

0,0393 * 0,00874 * 72 * 0,19 * 0,95 * 7800 = 34,83 - масса стали зубцов ротора.

3.7.6 Сумма добавочных потерь в стали

24,5 + 200,465 + 78,67 + 133,487 = 437,121 .

3.7.7 Полные потери в стали

1004,217 + 437,121 = 1441,338 .

3.7.8 Механические потери

0,533 * (1000 / 10)^2 * 0,59^4 = 645,855 ,

где 0,533 - коэффициент [1].

3.7.9 Линейная скорость поверхности контактных колец

3,14 * 0,2 * 1000 / 60 = 10,472 ,

где 0,2 – диаметр колец.

3.7.10 Общая площадь контактной поверхности всех щеток

186,355 / 12 = 15,53 ,

где 12 - предварительная плотность тока в щетках.

3.7.11 Уточненная плотность тока в щетках

186,355 / (0,032 * 10^2 * 0,02 * 10^2 * 3) = 9,706 ,

где 57,6 / (0,032 * 10^2 * 0,02 * 10^2) = 3 – количество щеток;

0,032 – тангенциалный размер щеток;

0,02 – осевой размер щеток.

3.7.12 Потери на трение щеток о конкретные кольца

0,16 * 17000 * 57,6 * 10^-4 * 10,472 = 164,067 ,

где 0,032 * 10^2 * 0,02 * 10^2 * 3 * 3 = 57,6 ;

0,16 – коэффициент трения щеток о контактные кольца;

17000 – давление на контактной поверхности щеток.

3.7.13 Добавочные потери при номинальном режиме

0.005 * 132000 / 0,92 = 717,391 .

3.7.14 Ток холостого хода

(2,081^2 + 26,27^2)^1/2 = 26,352 ,

где (1441,338 + 645,855 + 120,601 + 164,067) / (3 * 380) = 2,081 - активная составляющая тока холостого хода;

3 * 26,27^2 * 0,0583 = 120,601 - электрические потери в статоре при холостом ходе.

3.7.15 Коэффициент мощности при холостом ходе

2,081 / 26,352 = 0,079.