3.10 Тепловой и вентиляционный расчет

1. Потери в обмотке статора при максимальной допускаемой температуре

3 * Sqr(34,249) * 1,48 * 0,0583 = 303,38 .

2. Условная внутренняя поверхность охлаждения активная части статора

3,14 * 424,8 * 190 = 253564,226 .

3. Условный периметр поперечного сечения трапецеидального паза статора

2 * 39,295 + 13,22 + 10,206 = 102,016 .

4. Условная поверхность охлаждения пазов

72 * 102,016 * 190 = 1395578,88 .

5. Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки

4 * 3,14 * 424,8 * 111,209 = 593656,964 .

6. Условная поверхность охлаждения двигателя

3,14 * (590 + 8 * 12 * 23) * (190 + 2 * 111,209) = 3625232,576 .

7. Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения активной части статора

0,77 * (303,38 * 2 * 190 / 986,772 + 1441,338) / 253564,226 = 0,00473 .

8. Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки, отнесенных к поверхности охлаждения пазов

(303,38 * 2 * 190 / 986,772) / 1395578,88 = 8,37^-05 .

9. Удельный тепловой поток от потерь в лобовых частях обмотки, отнесенных к поверхности охлаждения лобовых частей обмотки

(303,38 * 2 * 303,386 / 986,772) / 593656,964 = 0,000314 .

10. Окружная скорость ротора

3,14 * 0,59 * 1000 / 60000 = 30,892 .

11. Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха внутри машины

0,00473 / 0,00014 = 33,798 .

12. Перепад температуры в изоляции паза и катушек из круглых проводов

8,37^-05 * (0,3 / 0,00016 + (13,22 + 10,206) / (16 * 0,00105)) = 0,274 .

13. Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри двигателя

0,000314 / 0,00014 = 2,245 .

14. Перепад температуры в изоляции лобовых частей катушек из круглых проводов

0,000314 * (0,3 / 0,00016 + 39,295 / (12 * 0,00105)) = 1,569 .

15. Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри двигателя

(33,798 + 0,274) * 2 * 190 / 986,772 + (2,245 + 1,569) * 2 * 303,386 / 986,772 = 15,466 .

16. Потери в двигателе со степенью защиты IP23, передаваемые воздуху внутри двигателя

0,77 * (303,38 * 2 * 190 / 986,772 + 1441,338) + 303,38 * 2 * 303,386 / 986,772 + 1171,183 + 645,855 + 717,391 = 3920,769 .

16. Потери в двигателе со степенью защиты IP44, передаваемые воздуху внутри двигателя

0,77 * (303,38 * 2 * 190 / 986,772 + 1441,338) + 303,38 * 2 * 303,386 / 986,772 + 1171,183 + 0,1 * 645,855 + 717,391 = 3920,769 .

17. Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой наружного воздуха

3920,769 / 3625232,576 * 0,00125 = 0,865 .

18. Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного воздуха

15,466 + 0,865 = 16,331 .

19. Потери в обмотке ротора при максимальной допускаемой температуре

3 * (20,468)^2 * 1,48 * 0,63 = 1171,183 .

20. Условная наружная поверхность oxлаждения активной части ротора

3,14 * 423 * 190 = 252489,802 .

21. Условный периметр поперечного сечения полуоткрытого паза

2 * (38,004 + 0) = 76,007 .

22. Условная поверхность охлаждения пазов ротора

81 * 76,007 * 190 = 1169747,73 .

23. Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки ротора

4 * 3,14 * 423 * 150,792 = 801545,343 .

24. Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки ротора отнесенных к наружной поверхности охлаждения активной части ротора

1171,183 * (2 * 190 / 1144,434) / 252489,802 = 0,00154 .

25. Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки ротора отнесенных к поверхности охлаждения пазов

1171,183 * (2 * 190 / 1144,434) / 1169747,73 = 0,000332 .

26. Удельный тепловой поток от потерь в лобовых частях обмотки ротора, отнесенных к поверхности охлаждения лобовых частей обмотки

1171,183 * (2 * 382,217 / 1144,434) / 801545,343 = 0,000976 .

27. Превышение температуры наружной поверхности активной части ротора над температурой воздуха внутри машины

0,00154 / 0,00014 = 11,001 .

28. Перепад температуры в изоляции проводов и пазов

0,000332 * 0,85 / 0,00016 = 1,766 .

29. Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри двигателя

0,000976 / 0,00014 = 6,971 .

30. Перепад температуры в изоляции проводов и катушек лобовых частей обмотки

0,000976 * 0,85 / 0,00016 = 5,185 .

31. Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри двигателя

(11,001 + 1,766) * 2 * 190 / 1144,434 + (6,971 + 5,185) * 2 * 382,217 / 1144,434 = 12,359 .

32. Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного воздуха соответственно

12,359 + 0,865 = 13,224 .

33. Необходимый расход воздуха

3920,769 / (1100 * 2 * 0,865) = 2,06 .

34. Расход воздуха который может быть обеспечен радиальной системой вентиляции

3,5 * (0,423)^2 * 10^-2 = 0,626 ,

где 3.5 * (1000 / 1000)^3/4 * (100 / 100) = 3,5 - коэффициент, зависящий от частоты вращения .

35. Напор воздуха, развиваемый при радиальной вентиляции

7.85 * (1000 / 1000) ^2 * (0,423)^2 = 140,459 .