ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ОБЩЕПРОМЫШЛЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ОСНОВНЫХ

МОДИФИКАЦИЙ

Вопрос 4.1. По каким параметрам выбирается высота оси вращения асинхронного двигателя?

Ответ:

· с учетом номинальной полезной мощности Р_2н; числа полюсов обмотки статора 2р; степени защиты электрической машины IP;

· принимают ближайшее, стандартное.

 

Вопрос 4.2. Как обосновывается внешний диаметр магнитопровода статора асинхронного двигателя?

Ответ:  по значению высоты оси вращения h.

 

Вопрос 4.3. Как обосновывается внутренний диаметр магнитопровода статора асинхронного двигателя?

Ответ:  по внешнему диаметру магнитопровода статора и коэффициенту k_D, отражающему соотношение между внутренним и наружным диаметрами сердечника статора в зависимости от числа полюсов обмотки статора (этот коэффициент меньше 1).

 

Вопрос 4.4. Какопределяется  расчетная мощность асинхронного двигателя?

Ответ:   где Р_2н –номинальная полезная мощность, Вт; k _E = f ( D_a , 2 p ) – отношение ЭДС к номинальному напряжению фазы; η, cosφ=f (Р_2н, 2 p , IP) – энергетические показатели при номинальной нагрузке.

 

Вопрос 4.5. По каким параметрам могут быть предварительно выбраны энергетические показатели асинхронного двигателя?

Ответ: η, cosφ=f (Р_2н, 2 p , IP), т.е. по номинальной полезной мощности, по числу полюсов обмотки статора, по степени защиты электрической машины.

 

Вопрос 4.6. Назовите энергетические показатели асинхронного двигателя.

Ответ: коэффициент полезного действия, η; коэффициент мощности, cosφ.

 

Вопрос 4.7. Назовите электромагнитные нагрузки асинхронного двигателя.

Ответ:

· индукция в воздушном зазоре, В_δ;

· линейная нагрузка, А.

Вопрос 4.8. По каким параметрам выбираются электромагнитные нагрузки асинхронного двигателя?

Ответ: В_δ, А =f ( D_a , 2 p , IP) с учетом класса нагревостойкости изоляционных материалов, т.е. по величине внешнего диаметра сердечника статора, по числу полюсов обмотки статора, по степени защиты электрической машины.

 

Вопрос 4.9. Назовите примерные значения индукция в воздушном зазоре асинхронного двигателя.

Ответ: менее 1 Тл, менее индукций в самых ненагруженных участках сердечников статора и ротора.

 

Вопрос 4.10. У каких обмоток статора асинхронного двигателя самое большое значение обмоточного коэффициента?

Ответ: у однослойных обмоток, они эквивалентны обмоткам с полным (диаметральным) шагом.

 

Вопрос 4.11. Какзависит  расчетная длина сердечника статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора) асинхронного двигателя от его расчетной мощности?

Ответ: прямопропорциональна расчетной мощности .

 

Вопрос 4.12. Какзависит  расчетная длина сердечника статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора) асинхронного двигателя от внутреннего диаметра магнитопровода статора?

Ответ: обратнопропорциональна квадрату внутреннего диаметра магнитопровода статора .

 

Вопрос 4.13. Какзависит  расчетная длина сердечника статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора) асинхронного двигателя от электромагнитных нагрузок?

Ответ: обратнопропорциональна произведению электромагнитных нагрузок .

 

Вопрос 4.14. Какзависит  расчетная длина сердечника статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора) асинхронного двигателя от обмоточного коэффициента обмотки статора?

Ответ: обратнопропорциональна обмоточному коэффициенту обмотки статора .

 

Вопрос 4.15. Какзависит  расчетная длина сердечника статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора) асинхронного двигателя от числа полюсов обмотки статора?

Ответ: ℓ_δ ≡ 2 p ≡ P ’,    т.е. прямопропорциональна числу полюсов обмотки статора, а значит обратнопропорциональна частоте вращения асинхронного двигателя.

 

Вопрос 4.16. Какпроверяется правильность выбора главных размеров асинхронного двигателя?

Ответ: расчетом λ = ℓ_δ / τ и сравнением с диапазоном рекомендуемого значения, где ℓ_δ – расчетная длина сердечника статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора), τ – полюсное деление сердечника статора.

 

Вопрос 4.17. По каким параметрам определяется правильность выбора главных размеровасинхронного двигателя?

Ответ: λ = f (2 p , h , IP ), т.е. от числа полюсов обмотки статора (от частоты вращения ротора), от высоты вращения, от степени защиты.

 

Вопрос 4.18. Какзависит расчетная длина сердечника статора (расчетная длина воздушного зазора) от частоты тока питающей сети?

Ответ: , , т.е.обратнопропоциональна частоте тока питающей сети.

 

Вопрос 4.19. Что такое конструктивная длина сердечника статора асинхронного двигателя?

Ответ: λ _{IP 23} > λ _{IP 44}, т.е.расстояние между наружными торцевыми плоскостями сердечника.

Вопрос 4.20. Что такое длина сердечника статора асинхронного двигателя?

Ответ: длина сердечника, образованная только электротехнической сталью, она может быть равной конструктивной длине сердечника статора.

 

Вопрос 4.21. Когда сердечник статора асинхронного двигателя не имеет радиальных вентиляционных каналов?

Ответ: если длина сердечника статора не превышает 250÷300 мм.

Вопрос 4.22. Когда расчетная длина магнитопровода статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора) асинхронного двигателя равна его конструктивной длине и длине стали?

Ответ: если длина сердечника статора не превышает 250÷300 мм и не делают радиальные вентиляционные каналы.

Вопрос 4.23. Какую длину пакетов электротехнической стали делают у сердечников с радиальными вентиляционными каналами?

Ответ: 40÷60 мм.

Вопрос 4.24. Назовите стандартную ширину радиальных вентиляционных каналов между пакетами стали в длинных сердечниках статора асинхронного двигателя?

Ответ: 10 мм.

Вопрос 4.25. Чему равнаокончательная расчетная длина магнитопровода статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора) при величине радиального воздушного зазора менее 1,5 мм?

Ответ: равнадлине его стали.

 

Вопрос 4.26. Чему равнаокончательная расчетная длина сердечника статора (расчетная аксиальная длина воздушного зазора) при величине радиального воздушного зазора от 1,5 мм и выше?

Ответ: - расчетная ширина радиального вентиляционного канала, n _к - число радиальных вентиляционных каналов.

 

Вопрос 4.27. Отчегозависит расчетная ширина радиального вентиляционного канала между пакетами статора в длинных сердечниках статоров асинхронного двигателя?

Ответ: т.е.отвеличины радиального воздушного зазора (причем, чем больше воздушный зазор, тем меньше расчетная ширина радиального вентиляционного канала).

 

Вопрос 4.28. Что такое конструктивная длина сердечника ротора асинхронного двигателя?

Ответ: расстояние между торцевыми плоскостями сердечника.

 

Вопрос 4.29. Что такое длина стали сердечника ротора асинхронного двигателя?

Ответ: длина сердечника, образованная только электротехнической сталью, она может быть равной конструктивной длине сердечника ротора.

 

Вопрос 4.30. Когда конструктивная длина сердечника ротора асинхронного двигателя равна длине его стали?

Ответ: еслидлина электротехнической стали сердечника не более 250 мм.

 

Вопрос 4.31. Назовите величину отличия конструктивных длин сердечников статора и ротора в асинхронных двигателях больших габаритов?

Ответ: конструктивная длина сердечника ротора больше на 10 мм (по 5 мм в обе стороны).

 

Вопрос 4.32. По каким параметрам определяется ориентировочное значение зубцового деления сердечника статора асинхронного двигателя с обмоткой из круглого провода?

Ответ: т.е. по значениям полюсного деления статора и высоты оси вращения асинхронного двигателя.

 

Вопрос 4.33. Назовите минимальное значение зубцового деления статора асинхронного двигателя с обмоткой из круглого провода?

Ответ: 6 мм.

 

Вопрос 4.34. По каким параметрам определяется ориентировочное значение зубцового деления магнитопровода статора асинхронного двигателя с обмоткой из прямоугольного провода?

Ответ:  т.е. по значениям полюсного деления статора и номинального напряжения обмотки статора асинхронного двигателя.

 

Вопрос 4.35. Назовите минимальное значение зубцового деления статора асинхронного двигателя с обмоткой из прямоугольного провода?

Ответ: 16 мм.

 

Вопрос 4.36. Каким должно быть число пазов сердечника статора в асинхронном двигателе?

Ответ: кратным числу фаз обмотки статора m.

 

Вопрос 4.37. Каким должно быть число пазов на полюс и фазу (число катушек в катушечной группе) в обмотке статора асинхронного двигателя?

Ответ: в большинстве случаев целым, а если дробным в двухслойных обмотках, то со знаменателем дробности равным двум.

 

Вопрос 4.38. Требования к окончательному значению зубцового деления магнитопровода статора асинхронного двигателя?

Ответ:

· не должно выходить за рекомендуемые пределы более чем на 10%;

· не должно быть менее 6÷7 мм (при всыпной обмотке).

Вопрос 4.39. Требования к числу эффективных проводников в пазу сердечника статора асинхронного двигателя?

Ответ: должно быть целым, четным (при двухслойной обмотке).

 

Вопрос 4.40. Поясните соображения при определении числа эффективных проводников в пазу магнитопровода статора асинхронного двигателя от предварительного до окончательного?

Ответ:

· во первых, рассматривается вариант последовательного соединения катушечных групп фазы (а=1) и если число эффективных проводников равно целому или очень к нему близкому, то выбор завершен;

· если нет, то необходимо подобрать такое значение числа параллельных ветвей, чтобы предварительное значение числа эффективных проводников, умноженное на а, стало целым или очень близким к нему.

 

Вопрос 4.41. Как определяется окончательное число витков в фазе обмотки статора асинхронного двигателя?

Ответ: , т.е.окончательное число эффективных проводников в пазу сердечника статора умножается на число его пазов и делится на двойное произведение числа параллельных ветвей и числа фаз.

 

Вопрос 4.42. Как определяется окончательное значение линейной нагрузки асинхронного двигателя?

Ответ: , т.е.номинальное значение тока фазы обмотки статора умножается на двойное произведение числа витков фазы и числа фаз (вследствие этого получаем величину суммарного тока во всех эффективных проводниках обмотки статора), а затем делим на длину окружности диаметром, равным внутреннему диаметру сердечника статора.

 

Вопрос 4.43. Как определить окончательное значение амплитуды магнитного потока асинхронного двигателя?

 

Ответ: ,т.е. умножением номинального напряжения фазы обмотки статора на коэффициент k_E определяется ЭДС фазы, которая делится на четырехкратное произведение коэффициента формы кривой поля (для основной гармоники, равного 1,11), числа витков фазы, обмоточного коэффициента, частоты питающего напряжения.

Вопрос 4.44. От чего зависит значение обмоточного коэффициента 1-слойной обмотки статора асинхронного двигателя?

Ответ: , т.е. , обмоточный коэффициент однослойной обмотки равен коэффициенту распределения обмотки, т.к. однослойная обмотка эквивалентна обмотке с полным (диаметральным) шагом, поэтому обмоточный коэффициент зависит от числа пазов на полюс и фазу (от числа катушек в катушечной группе) и от порядка гармоники поля.

 

Вопрос 4.45. От чего зависит значение обмоточного коэффициента 2-слойной обмотки статора асинхронного двигателя?

Ответ: , т.к. , а , то обмоточный коэффициент 2-слойной обмотки зависит от числа пазов на полюс и фазу (от числа катушек в катушечной группе), от порядка гармоники поля и от укорочения шага обмотки.

 

Вопрос 4.46. Назовите требования к окончательному значению индукции в воздушном зазоре асинхронного двигателя?

Ответ: не должно выходить за рекомендуемые пределы более чем на ± 5 %.

 

Вопрос 4.47. Что необходимо предпринять, если окончательное значение индукции в воздушном зазоре асинхронного двигателя недопустимо выходит за рекомендуемые пределы?

Ответ: принять другое число эффективных проводников в пазу, в результате чего скорректировать число витков в фазе, амплитуду магнитного потока и, следовательно, индукцию в воздушном зазоре асинхронного двигателя.

 

Вопрос 4.48. Как определяется предварительная плотность тока в обмотке статора асинхронного двигателя?

Ответ: , где , т.е. путем деления предварительного значения произведения линейной нагрузки на плотность тока на уточненное значение линейной нагрузки, а названное произведение линейной нагрузки на плотность тока определяется по наружному диаметру магнитопровода статора, числу полюсов обмотки статора, степени защиты асинхронного двигателя.

 

Вопрос 4.49. Как определяется предварительное сечение эффективного проводника обмотки статора асинхронного двигателя?

Ответ: , т.е. делением номинального тока фазы на произведение числа параллельных ветвей и предварительной плотности тока в обмотке статора.

 

Вопрос 4.50. Чему равно предельное значение диаметра изолированного провода обмотки статора современных асинхронных двигателей при механизированной укладке?

Ответ: не более 1,4 мм.

 

Вопрос 4.51. Чему равно предельное значение диаметра изолированного провода обмотки статора современных асинхронных двигателей при ручной укладке?

Ответ: не более 1,7 мм.

 

Вопрос 4.52. Назовите предельное число элементарных проводников в эффективном всыпной обмотки статора современных асинхронных двигателей?

Ответ: не более 6÷8.

 

Вопрос 4.53. Как определяется окончательная плотность тока всыпной обмотки статора асинхронных двигателей?

Ответ: , т.е. делением номинального тока фазы на число параллельных ветвей и сечение эффективного проводника (произведение числа элементарных проводников в эффективном и сечения элементарного проводника).

 

Вопрос 4.54. На что оказывает более существенное влияние плотность тока во всыпной обмотке статора асинхронных двигателей общепромышленного назначения?

Ответ: на нагрев обмотки статора влияет сильнее, чем на коэффициент полезного действия.

 

Вопрос 4.55. Какой величиной ограничивается сечение элементарного прямоугольного проводника обмотки статора асинхронных двигателей?

Ответ: не более 17÷20 мм².

 

Вопрос 4.56. Какой величиной ограничивается сечение эффективного прямоугольного проводника обмотки статора асинхронных двигателей?

Ответ: не более 35÷40 мм².

 

Вопрос 4.57. От каких параметров зависят значения рекомендуемых индукций в участках магнитной цепи статора и ротора асинхронных двигателей?

Ответ: т.е. от числа полюсов обмотки статора (от частоты вращения ротора) и степени защиты асинхронных двигателей.

 

Вопрос 4.58. По каким параметрам определяют предварительные размеры зубцовой зоны статора асинхронного двигателя с обмоткой из прямоугольного провода?

Ответ: по индукциям в ярме, в минимальном сечении зубца (или в сечении на 1/3 высоты зубца от внутренней поверхности сердечника статора).

 

Вопрос 4.59. Назовите значение коэффициента заполнения сталью сердечника статора асинхронного двигателя при изолировке листов оксидированием.

Ответ: k_{c 1} =0,97.

 

Вопрос 4.60. Назовите значение коэффициента заполнения сталью сердечника статора асинхронного двигателя при изолировке листов лакированием.

Ответ: k_{c 1} =0,95.

 

Вопрос 4.61. Чему равно предельное значение меньшего размера прямоугольного провода многовитковых катушек обмотки статора асинхронного двигателя?

Ответ: .

 

Вопрос 4.62. Для чего ограничивается меньший размер прямоугольного провода многовитковых катушек обмотки статора асинхронного двигателя?

Ответ: чтобы не проявлялся эффект вытеснения тока.

Вопрос 4.63. Как определяются предварительные размеры паза для обмотки статора из прямоугольного провода?

Ответ: предварительная глубина паза магнитопровода статора определяется как разность полуразности внешнего и внутреннего диаметров магнитопровода с высотой ярма; предварительная ширина паза магнитопровода статора определяется как разность зубцового деления магнитопровода статора и минимальной ширины зубца.

 

Вопрос 4.64. Как определяется предварительная ширина прямоугольного провода обмотки статора?

Ответ: в зависимости от числа элементарных проводников в эффективном:

· если n _эл = 1, то ;

· если n _эл = 2, то .

т.е. при одном элементарном проводнике в эффективном как разность предварительной ширины паза и суммарной толщины изоляции по ширине паза;  при двух элементарных проводниках в эффективном как половина разности предварительной ширины паза и суммарной толщины изоляции по ширине паза.

 

Вопрос 4.65. Какую конфигурацию пазов статора современных асинхронных двигателей наиболее часто используют с обмоткой из круглого провода?

Ответ: трапецеидальные и грушевидные. Трапецеидальные пазы (зубцы имеют параллельные стенки) имеют преимущество вследствие лучшего использования электротехнической стали зубцовой зоны.

 

Вопрос 4.66. Покаким параметрам определяют предварительные размеры зубцовой зоны сердечника статора асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода?

Ответ: по индукциям в ярме и зубце.

 

Вопрос 4.67. Назовите высоту шлица паза сердечника статора современных асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода?

Ответ: h_ш = 0,5÷1,0 мм.

 

Вопрос 4.68. Какими соображениями руководствуются при обосновании высоты шлица паза статора современных асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода?

Ответ:

· она должна быть достаточной для обеспечения механической прочности кромок зубцов;

· чем она больше, тем больше поток рассеяния паза.

 

Вопрос 4.69. Какой должна быть ширина шлица паза статора современного асинхронного двигателя при укладке всыпной обмотки вручную?

Ответ: b _ш = d_из + (1,5÷2,0) мм, где d_из  - диаметр изолироваенного элементарного провода, мм.

 

Вопрос 4.70. По какому параметру выбирается высота шлица паза статора современных асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода?

Ответ: h_ш = f ( P _2н ),т.е. по номинальной мощности асинхронного двигателя.

 

Вопрос 4.71. Как зависит ширина шлица паза статора от технологии укладки обмотки?

Ответ: при механизированной укладке она больше, чем при укладке вручную.

 

Вопрос 4.72. Назовите диапазон средних значений ширины шлица паза статора современных асинхронных двигателей со всыпной обмоткой.

Ответ: 1,8 ÷ 4,0 мм.

 

Вопрос 4.73. Как определить коэффициент заполнения паза статора асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода?

Ответ: , т.е. отношение площади, занимаемой в пазу изолированными элементарными проводниками, принимая площадь одного элементарного проводника, как квадрат его диаметра, к площади паза «в свету» (площадь паза в штампе за вычетом ее уменьшения от расшихтовки и размещения корпусной и междуслойной изоляции).

 

Вопрос 4.74. Назовите диапазон значений коэффициента заполнения паза статора современных двухполюсных асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода.

Ответ: 0,69 ÷ 0,71.

Вопрос 4.75. Назовите диапазон значений коэффициента заполнения паза статора современных асинхронных двигателей (кроме двухполюсных) с обмоткой из круглого провода.

Ответ: 0,72 ÷ 0,74.

Вопрос 4.76. Поясните свои соображения выхода из ситуации, когда коэффициент заполнения паза статора асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода мал.

Ответ:

· необходимо уменьшить площадь паза «в свету»: увеличением высоты ярма или увеличением ширины зубца; или одновременным увеличением высоты ярма и ширины зубца;

· если после выше названных мер коэффициент заполнения паза обеспечен, но значения индукций в ярме и зубце малы (не соответствуют рекомендациям), то необходимо уменьшать расчетную длину воздушного зазора или высоту оси вращения асинхронного двигателя.

 

Вопрос 4.77. Поясните свои соображения выхода из ситуации, когда коэффициент заполнения паза статора асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода велик.

Ответ:

· необходимо увеличить площадь паза «в свету»: уменьшением высоты ярма и ширины зубца;

· уменьшить площадь, занимаемую проводниками обмотки: уменьшением числа элементарных проводников в эффективном при увеличении сечения элементарного проводника ( или уменьшении числа параллельных ветвей обмотки), сохраняя неизменной плотность тока;

· если после выше названных мер коэффициент заполнения паза по- прежнему велик, то необходимо увеличить расчетную длину воздушного зазора или высоту оси вращения асинхронного двигателя.

 

Вопрос 4.78. Какое влияние величины воздушного зазора асинхронного двигателя на его энергетические характеристики?

Ответ: во многом определяют значения коэффициента полезного действия и коэффициента мощности.

 

Вопрос 4.79. По какому критерию оптимизируют величину воздушного зазора современных асинхронных двигателей?

Ответ: во многом определяют значения коэффициента полезного действия и коэффициента мощности.

 

Вопрос 4.80. По каким параметрам определяется графически величина воздушного зазора современных асинхронных двигателей?

Ответ: , т.е. по значениям внутреннего диаметра сердечника статора, числа полюсов обмотки статора, высоты оси вращения.

 

Вопрос 4.81. На чем основывается выбор числа витков в фазе всыпной обмотки ротора асинхронных двигателей?

Ответ: по допустимому напряжению на контактных кольцах ротора при пуске.

 

Вопрос 4.82. Как рассчитать предварительное число витков в фазе всыпной обмотки ротора асинхронных двигателей?

Ответ:  т.е. умножением отношения ЭДС в фазе обмотки ротора при пуске (s = 1) к номинальному напряжению фазы обмотки статора на число витков в фазе обмотки статора.

 

Вопрос 4.83. Каким должно быть число эффективных проводников в пазу ротора асинхронного двигателя при всыпной обмотке?

Ответ: целым, а при двухслойной обмотке ещё и четным.

 

Вопрос 4.84. В чем заключаются особенности определения числа витков в фазе двухслойной стержневой обмотки ротора асинхронных двигателей по сравнению с всыпной обмоткой?

Ответ:

· без предварительного выбора допустимой ЭДС в фазе обмотки ротора при пуске (s = 1);

· допустимое напряжение на контактных кольцах ротора должно быть не более 800 ÷ 1000 В.

 

Вопрос 4.85. Как определить окончательное число витков в фазе всыпной обмотки ротора асинхронных двигателей?

Ответ: , т.е. умножением числа эффективных проводников в пазу ротора, числа пар полюсов обмотки ротора, числа пазов на полюс и фазу ротора.

 

Вопрос 4.86. Как определяется предварительно ток в обмотке фазного ротора асинхронных двигателей?

Ответ: , где k_i учитывает влияние тока намагничивания на I ₁ / I ₂; γ_i  - коэффициент приведения токов; I ₁ – ток фазы обмотки статора.

 

Вопрос 4.87. Как определяется коэффициент приведения токов для асинхронных двигателей с фазным ротором?

Ответ: .

 

Вопрос 4.88. Как определяется предварительно сечение эффективных проводников обмотки фазного ротора асинхронных двигателей?

Ответ: , где I ₂  - ток фазы обмотки ротора; J ₂ – плотность тока в обмотке ротора (в зависимости от типа обмотки и класса нагревостойкости изоляции).

 

Вопрос 4.89. Назовите интервал, в котором находится плотность тока катушечной обмотки фазного ротора современных асинхронных двигателей?

Ответ: J ₂ = (5 ÷ 6,5) МА/м² (для классов нагревостойкости изоляции В и F).

 

Вопрос 4.90. Назовите интервал, в котором находится плотность тока стержневой обмотки фазного ротора современных асинхронных двигателей?

Ответ: J ₂ = (4,5 ÷ 5,5) МА/м² (для классов нагревостойкости изоляции В, F и H).

 

Вопрос 4.91. Почему эффективные проводники прямоугольного сечения обмотки фазного ротора асинхронных двигателей не подразделяют на элементарные независимо от их размеров?

Ответ: т.к. не проявляется эффект вытеснения тока при номинальных режимах.

 

Вопрос 4.92. Назовите конфигурацию паза сердечника фазного ротора асинхронных двигателей с катушечной обмоткой.

Ответ: прямоугольные, открытые.

 

Вопрос 4.93. Назовите конфигурацию паза фазного ротора асинхронных двигателей со стержневой обмоткой.

Ответ: прямоугольные, полузакрытые с узким шлицем.

 

Вопрос 4.94. Требования к числу фаз, полюсов обмотки фазного ротора для нормальной работы асинхронных двигателей.

Ответ: m₂ = m ₁ , p ₂ = p ₁ , т.е. равенство числа фаз и числа полюсов (пар полюсов) обмоток ротора и статора.

 

Вопрос 4.95. Ширина паза сердечника фазного ротора асинхронного двигателя в сравнении с зубцовым делением.

Ответ: b _п2 = (0,40 ÷ 0,45) t_{z 2} .

 

Вопрос 4.96. Откаких параметров зависит выбор числа пазов короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: z ₂ = f ( z ₁ , 2 p , наличие или отсутствие скоса пазов), т.е. от числа пазов магнитопровода статора, числа полюсов обмотки статора, от наличия или отсутствия скоса пазов.

 

Вопрос 4.97. Как определяется предварительно ток в стержне короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: , где k_i – коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение I ₁ / I ₂ ; I ₁ – ток обмотки статора; ν _i – коэффициент приведения токов.

 

Вопрос 4.98. Как определяется коэффициент приведения токов при короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя?

Ответ: , т.к. m₂ = z ₂ , w ₂ =1/2 при наличии скоса пазов.

Вопрос 4.99. Как определяется предварительное сечение стержней короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: , где I ₂ – ток в стержне; J ₂  - плотность тока в стержне.

 

Вопрос 4.100. Назовите диапазон плотности тока в стержне литой короткозамкнутой обмотки ротора асинхронных двигателей при исполнении IP44.

Ответ: (2,5 ÷ 3,5) МА/м².

Вопрос 4.101. Назовите диапазон плотности тока в стержне литой короткозамкнутой обмотки ротора асинхронных двигателей при исполнении IP23.

Ответ: (1,10 ÷ 1,15)(2,5 ÷ 3,5) МА/м², т.е. на (10 ÷ 15) % больше, чем при исполнении IP44.

 

Вопрос 4.102. Назовите диапазон плотности тока в стержне литой короткозамкнутой обмотки ротора асинхронных двигателей при исполнении IP44.

Ответ: (2,5 ÷ 3,5) МА/м².

 

Вопрос 4.103. Назовите диапазон плотности тока в медных стержнях короткозамкнутой обмотки ротора асинхронных двигателей.

Ответ: (4 ÷ 8) МА/м².

 

Вопрос 4.104. Как определить предварительно ток в кольце короткозамкнутой обмотки ротора асинхронных двигателей?

Ответ: , где I _кл , J _кл  – ток и плотность тока в кольце короткозамкнутого ротора соответственно.

 

Вопрос 4.105. Какой должна быть плотность тока в кольце короткозамкнутой обмотки ротора асинхронных двигателей по сравнению с плотностью тока в стержне.

Ответ: (0,85 ÷ 0,90 J ₂, т.е. на (10 ÷ 15) % меньше, чем плотность тока в стержне.

 

Вопрос 4.106. Почему плотность тока в кольце короткозамкнутой обмотки ротора асинхронных двигателей должна быть меньше, чем в стержне?

Ответ:

· чтобы кольцо выполняло функцию радиатора;

· чтобы использовать эффект вытеснения тока в стержне.

 

Вопрос 4.107. Какую форму сечения необходимо обеспечить кольцу сварной обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: прямоугольное сечение.

 

Вопрос 4.108. Какую высоту необходимо обеспечить кольцу сварной обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: h _кл = (1,10 ÷ 1,25) h _п2 , т.е. на (10 ÷ 25) % больше высоты паза сердечника ротора.

 

Вопрос 4.109. Какое расположение необходимо обеспечить кольцу сварной короткозамкнутой обмотки ротора асинхронных двигателей?

Ответ: кольцо не прилегает к торцу сердечника ротора.

 

Вопрос 4.110. Какую форму сечения необходимо обеспечить кольцу литой обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: сечение в виде неправильной трапеции.

 

Вопрос 4.111. Какую высоту необходимо обеспечить кольцу литой обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: h _кл ≥ h _п2 , т.е. не менее, чем на 20% больше высоты паза сердечника ротора.

 

Вопрос 4.112. Какое расположение необходимо обеспечить кольцу литой обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: кольцоприлегает большим основанием к торцу сердечника ротора.

 

Вопрос 4.113. Для какого режима работы асинхронных двигателей проводят расчет магнитной цепи?

Ответ: для режима холостого хода.

 

Вопрос 4.114. Откаких параметров и как зависит магнитное напряжение воздушного зазора?

Ответ: т.к. , то имеется прямопропорциональная зависимость от индукции в воздушном зазоре В_δ, величины радиального воздушного зазора δ икоэффициента k_δ , зависящего от зубчатости внутренней поверхности магнитопровода статора и зубчатости наружной поверхности магнитопровода ротора (этот коэффициент больше единицы).

 

Вопрос 4.115. Откаких параметров и как зависит магнитное напряжение зубцовой зоны сердечников статора и ротора?

Ответ: т.к., например, , то имеется прямопропорциональная зависимость от высоты зубца h_{z 1} и напряженности в нём H_{z 1}.

 

Вопрос 4.116. Как определяется расчетная напряженность в зубцовой зоне статора и ротора при индукции более 1,8 Тл?

Ответ: по величине индукции В _z в зубце и коэффициенту k _пх , (с учетом того, что часть потока минует зубец и идёт через паз).

 

Вопрос 4.117. Как определяется коэффициент насыщения зубцовой зоны асинхронных двигателей?

Ответ: , т.е. коэффициент насыщения зубцовой зоны магнитной цепи асинхронных двигателей превышает единицу на отношение суммы магнитных напряжений зубцовых зон сердечников статора и ротора к магнитному напряжению воздушного зазора.

 

Вопрос 4.118. Что означает, если коэффициент насыщения зубцовой зоны асинхронных двигателей превышает 1,5 ÷1,6?

Ответ: чрезмерное насыщение зубцовой зоны.

 

Вопрос 4.419. Что означает, если коэффициент насыщения зубцовой зоны асинхронных двигателей менее 1,2?

Ответ: зубцовая зона мало использована или слишком большой воздушный зазор.

 

Вопрос 4.120. Откаких параметров и как зависит магнитное напряжение ярм сердечников статора и ротора?

Ответ: т.к. и то имеется прямопропорциональная зависимость от длины силовой линии в ярме и напряженности поля в ярме.

 

Вопрос 4.121. Как определяется суммарное магнитное напряжение магнитной цепи асинхронных двигателей на пару полюсов?

Ответ: , т.е., как сумма магнитных напряжений в воздушном зазоре, зубцах сердечников статора и ротора, ярмах сердечников статора и ротора.

 

Вопрос 4.122. Как определяется коэффициент насыщения магнитной цепи асинхронных двигателей?

Ответ:  т.е., как отношение магнитных напряжений всей магнитной цепи и воздушного зазора.

 

Вопрос 4.123. Откаких параметров и как зависит намагничивающий ток асинхронных двигателей?

Ответ: т.е.

· прямопропорционально от числа пар полюсов обмотки статора p, суммарного магнитного напряжения магнитной цепи на пару полюсов;

· обратнопропорционально от числа фаз, витков фазы, обмоточного коэффициента обмотки статора.

Вопрос 4.124. Для чего используется намагничивающий ток асинхронных двигателей в относительных единицах?

Ответ: как критерий правильности выбора и расчета размеров и обмотки асинхронных двигателей.

 

Вопрос 4.125. От каких параметров и как зависят активные сопротивления фаз обмоток статора и фазного ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ:  , т.е.

· прямопропорционально от удельного активного сопротивления материала обмотки (провода) при температуре v, длины провода L с эффективным сечением q _эф ;

· обратнопропорционально сечениюэффективного провода q _эф и числу параллельных ветвей обмотки статора a.

 

Вопрос 4.126. От каких параметров и как зависят индуктивные сопротивления рассеяния фаз обмоток статора и фазного ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: , т.е.

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от числа витков фазы;

· прямопропорциональная зависимость от расчетной длины воздушного зазора, суммы коэффициентов магнитной проводимости пазового, лобового, дифференциального рассеяния;

· обратнопропорциональная зависимость от пар полюсов, числа пазов на полюс и фазу обмотки статора.

Вопрос 4.127. От каких параметров и как зависит коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния статора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость совокупности размеров паза по высоте, коэффициенту укорочения шага обмотки статора;

· обратнопропорциональная зависимость совокупности размеров паза по ширине.

Вопрос 4.128. От каких параметров и как зависит коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния статора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от числа пазов на полюс и фазу q (числа катушек в катушечной группе), длине лобовой части катушки (с учетом укорочения);

· обратнопропорционально расчетной длине воздушного зазора.

Вопрос 4.129. От каких параметров и как зависит коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния статора и фазного ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: , т.е.

· прямопропорциональная зависимость от величины зубцового деления t_z и коэффициента ξ, зависящего в свою очередь:  от числа пазов на полюс и фазу q , коэффициента укорочения шага обмотки β, отношений ширины шлица паза к величине зубцового деления b _ш/t _z , ширины шлица к величине воздушного зазора b _ш/δ, отношения зубцового деления ротора к зубцовому делению статора, а также от величины скоса пазов в зубцовых делениях ;

· обратнопропорциональная зависимость от величины воздушного зазора δ и коэффициента k_δ, учитывающего наличие зубцов на внутренней поверхности сердечника статора и на наружной поверхности сердечника ротора.

Вопрос 4.130. Какие составляющие имеет активное сопротивление фазы короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: , т.е. активное сопротивление стержня r_c и активное сопротивление двух участков короткозамыкающих колец между соседними стержнями.

 

Вопрос 4.131. От каких параметров и как зависит активное сопротивление стержня короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: , т.е.

· прямопропорциональная зависимость от удельного электрического сопротивления материала обмотки короткозамкнутого ротора ρ_с, длины стержня l _с ;

· обратнопропорциональная зависимость от сечения стержня короткозамкнутой обмотки q _с.

 

Вопрос 4.132. От каких параметров и как зависит активное сопротивление  участка кольца между соседними стержнямиобмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: , т.е.

· прямопропорциональная зависимость от удельного активного электрического сопротивления материала обмотки короткозамкнутого ротора ρ_кл, среднего диаметра кольца короткозамкнутой обмотки ротора D_клср ;

· обратнопропорциональная зависимость от числа пазов сердечника ротора z ₂,  сечения кольца короткозамкнутой обмотки ротора q _кл.

 

Вопрос 4.133. От каких параметров и как зависит индуктивное сопротивление фазы обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: , т.е. прямопропорциональная зависимость от расчетной аксиальной величины воздушного зазора , от суммы коэффициентов магнитной проводимости пазового, лобового, дифференциального рассеяния икоэффициента проводимости от скоса пазов.

 

Вопрос 4.134. От каких параметров и как зависит коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от совокупности размеров паза по высоте;

· обратнопропорциональная зависимость от совокупности размеров паза по ширине.

Вопрос 4.135. От каких параметров и как зависит коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: , т.е.

· прямопропорциональная зависимость от среднего диаметра кольца короткозамкнутой обмотки ротора;

· обратнопропорциональная зависимость от числа пазов сердечника ротора, расчетной аксиальной величины воздушного зазора , квадрата коэффициента приведения параметров короткозамыкающего кольца к параметрам стержня Δ².

Вопрос 4.136. От каких параметров и как зависит коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: , т.е.

· прямопропорциональная зависимость от величины зубцового деления t_{z 2} и коэффициента ξ, зависящего в свою очередь: от числа пазов на полюс и фазу q (при z ₂ / p ≥ 10 можно принять ξ =1;

· обратнопропорциональная зависимость от величины воздушного зазора δ и коэффициента k_д.

Вопрос 4.137. От каких параметров и как зависит коэффициент проводимости скоса рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей для номинального режима работы?

Ответ: > , т.е.

· прямопропорциональная зависимость от величины зубцового деления t_{z 2} ;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от величины скоса;

· обратнопропорциональная зависимость от коэффициента, учитывающего наличие зубчатости на внутренней поверхности сердечника статора и внешней поверхности сердечника ротора и от коэффициента насыщения магнитной цепи.

Вопрос 4.138. Величина индуктивного сопротивления взаимоиндукции асинхронных двигателей в относительных единицах.

Ответ:

 

Вопрос 4.139. Соотношение индуктивного сопротивления взаимоиндукции и индуктивного сопротивления рассеяния фазы обмотки статора асинхронных двигателей.

Ответ: примерно в 30 ÷ 40 раз больше, чем индуктивное сопротивление рассеяния.

 

Вопрос 4.140. Почему основные потери в стали асинхронных двигателей рассчитываются только в сердечнике статора?

Ответ: т.к. в номинальном режиме работы частота перемагничивания сердечника ротора мала, составляет всего несколько Гц.

 

Вопрос 4.141. От каких параметров и как зависят основные потери в сердечнике статора асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от величины удельных потерь р_1,0/50; от величин коэффициентов, учитывающих увеличения потерь в зубце и ярме от технологии изготовления магнитопровода статора; от масс зубцов и ярма;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от индукций в зубцах, ярме.

 

Вопрос 4.142. Назовите составляющие добавочных потерь в стали асинхронных двигателей.

Ответ: поверхностные, пульсационные.

 

Вопрос 4.143. От каких параметров и как зависят поверхностные потери в сердечнике статора асинхронных двигателей?

Ответ: прямопропорциональная зависимость от удельных поверхностных потерь, площади поверхности зубца со стороны воздушного зазора, количества зубцов.

 

Вопрос 4.144. От каких параметров и как зависят удельные поверхностные потери в сердечниках асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от коэффициента, учитывающего отсутствие или наличие обработки поверхности зубцов со стороны воздушного зазора k _о ;

· прямопропорциональная зависимость в степени 1,5 от числа зубцов противоположной поверхности и частоты вращения ротора ;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от амплитуды пульсации индукции на поверхности зубцов (в воздушном зазоре) и от величины зубцового деления противоположной поверхности .

 

Вопрос 4.145. От каких параметров и как зависит амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре асинхронных двигателей?

Ответ: прямопропорциональная зависимость от величины индукции в воздушном зазоре В_δ; коэффициента k_δ , учитывающего зубчатость наружной поверхности магнитопровода ротора и внутренней поверхности магнитопровода статора; от соотношения ширины шлица противоположной поверхности к величине воздушного зазора (b_ш/δ).

 

Вопрос 4.146. От каких параметров и как зависят пульсационные потери в зубцах сердечника ротора асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от массы зубцов ротора;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от частоты вращения ротора, числа пазов сердечника статора и амплитуды пульсации индукции в среднем сечении зубцов сердечника ротора.

 

Вопрос 4.147. От каких параметров и как зависят пульсационные потери в зубцах статора асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от массы зубцов магнитопровода статора;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от частоты вращения ротора, числа пазов сердечника ротора и амплитуды пульсации индукции в среднем сечении зубцов сердечника статора.

 

Вопрос 4.148. От каких параметров и как зависит амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов сердечника ротора асинхронных двигателей?

Ответ: прямопропорциональная зависимость от индукции в среднем сечении зубца сердечника ротора В _{z 2ср} ; коэффициента k_δ , учитывающего зубчатость наружной поверхности магнитопровода ротора и внутренней поверхности магнитопровода статора; от соотношения ширины шлица противоположной поверхности к величине воздушного зазора (b_ш/δ).

 

Вопрос 4.149. От каких параметров и как зависят пульсационные потери в зубцах ротора асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от массы зубцов ротора;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от частоты вращения ротора, числа пазов магнитопровода статора и амплитуды пульсации индукции в среднем сечении зубцов ротора.

 

Вопрос 4.150. От каких параметров и как зависят пульсационные потери в зубцах статора асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от массы зубцов магнитопровода статора;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от частоты вращения ротора, числа пазов ротора и амплитуды пульсации индукции в среднем сечении зубцов статора.

 

Вопрос 4.151. От каких параметров и как зависит амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов сердечника статора асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от индукции в среднем сечении зубцов сердечника статора В _{z 1ср} ; от величины воздушного зазора; от коэффициента, зависящего от соотношения ширины шлица сердечника статора и величины воздушного зазора;

· обратнопропорциональная зависимость от величины зубцового деления сердечника статора.

 

Вопрос 4.152. От каких параметров и как зависят электрические потери в любой обмотке асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от массы зубцов магнитопровода статора;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от частоты вращения ротора, числа пазов ротора и амплитуды пульсации индукции в среднем сечении зубцов статора.

 

Вопрос 4.153. От каких параметров и как зависят электрические потери в щеточном контакте фазного ротора асинхронных двигателей?

Ответ: прямопропорциональная зависимость от числа фаз обмотки ротора, от падения напряжения в щеточном контакте, от площади щеточного контакта всех щеток и котактных колец.

 

Вопрос 4.154. От каких параметров и как зависят механические и вентиляционные потери в асинхронных двигателях с внешним обдувом?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от коэффициента k _T, зависящего от полюсности асинхронного двигателя;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от частоты вращения ротора n ²;

·  прямопропорциональная, в четвертой степени, зависимость от наружного диаметра магнитопровода статора.

 

Вопрос 4.155. От каких параметров и как зависят механические и вентиляционные потери в асинхронных двигателях с радиальной системой вентиляции?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от коэффициента k _T, зависящего от полюсности асинхронного двигателя;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от частоты вращения ротора n ²;

·  прямопропорциональная, в третьей степени, зависимость от внутреннего диаметра магнитопровода статора.

 

Вопрос 4.156. От каких параметров и как зависят механические и вентиляционные потери в асинхронных двигателях с аксиальной системой вентиляции?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от коэффициента k _T, зависящего от наружного диаметра магнитопровода статора;

· прямопропорциональная квадратичная зависимость от частоты вращения ротора;

·  прямопропорциональная, в третьей степени, зависимость от наружного диаметра вентилятора.

 

Вопрос 4.157. От каких параметров и как зависят потери на трение щеток о контактные кольца в асинхронных двигателях?

Ответ: прямопропорциональная зависимость от коэффициента трения щетки о контактное кольцо k_тр, от удельного давления на щетку, от общей площади контактной поверхности щеток и колец, от линейной скорости поверхности контактных колец.

 

Вопрос 4.158. Величина добавочных электрических потерь асинхронных двигателей при номинальной нагрузке.

Ответ: , т.е. полпроцента от величины номинальной потребляемой активной мощности асинхронных двигателей.

 

Вопрос 4.159. Величина добавочных электрических потерь асинхронных двигателей при неноминальной нагрузке.

Ответ: , т.е. это добавочные номинальные потери, умноженные на отношение фазного тока при неноминальной нагрузке и  фазного тока при номинальной нагрузке во второй степени.

 

Вопрос 4.160. От каких параметров и как зависит активная составляющая тока холостого хода асинхронных двигателей?

Ответ:

· прямопропорциональная зависимость от потерь в стали, от механических и внтиляционных потерь, от электрических потерь в обмотке статора на холостом ходу;

· обратнопропорциональная зависимость от числа фаз обмотки статора, от величины номинального фазного напряжения обмотки статора.

 

Вопрос 4.161. Чему равна реактивная состаляющая тока холостого хода асинхронных двигателей?

Ответ: , т.е. равна намагничивающему току.

 

Вопрос 4.162. Перечислите методы расчета рабочих характеристик асинхронных двигателей.

Ответ:

· аналитический;

· графический по круговой диаграмме;

· по круговой диаграмме аналитическим методом.

 

Вопрос 4.163. Назовите диапазондля скольжения при аналитическом методе расчета рабочих характеристик асинхронных двигателей.

Ответ: s ≈ (0,2 ÷ 1,5) s _ном, т.е. от двадцати до стопятидесяти процентов номинального скольжения.

 

Вопрос 4.164. Назовите величину предварительного номинального скольжения при расчете аналитическим методом рабочих характеристик асинхронных двигателей.

Ответ: s w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> , т.е. равна приведённому активному сопротивлению фазы обмотки ротора в относительных единицах.

 

Вопрос 4.165. Как может быть определена реактивная составляющая тока синхронного холостого хода асинхронных двигателей?

Ответ: I_op ≈ I_μ, т.е. приблизительно равной намагничивающему току.

 

Вопрос 4.166. Как может быть определена активная составляющая тока синхронного холостого хода асинхронных двигателей?

Ответ: , т.е. сумма основных потерь в стали и электрических потерь в обмотке статора от протекания тока, равного намагничивающему току, делится на произведение числа фаз обмотки статора и фазного напряжения обмотки статора.

 

Вопрос 4.167. Что происходит с активными и индуктивными сопротивлениями обмотки короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей при учете вытеснения тока?

Ответ:

· активное сопротивление увеличивается;

· индуктивное сопротивление уменьшается.

 

Вопрос 4.168. Из-за уменьшения коэффициента какой магнитной проводимости рассеяния от эффекта вытеснения тока уменьшается индуктивное сопротивление обмотки ротора асинхронных двигателей?

Ответ: из-за уменьшения коэффициента пазовой магнитной проводимости рассеяния.

 

Вопрос 4.169. Где васинхронных двигателях может проявляться эффекта вытеснения тока?

Ответ: в стержнях короткозамкнутого ротора.

 

Вопрос 4.170. При каких наименьших скольжениях может проявлятьсяэффекта вытеснения тока в стержнях короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей?

Ответ: при скольжениях больше номинального.

 

Вопрос 4.171. При каких скольжениях учитывается влияние насыщения на параметры асинхронных двигателей?

Ответ:

· при скольжениях больше критического;

· в пусковых режимах.

 

Вопрос 4.172. Что рассматривается сильно насыщенным при учете влияния насыщения на параметры асинхронных двигателей?

Ответ: коронки зубцов магнитопроводов статора и ротора.

 

Вопрос 4.173. Коэффициенты каких магнитных проводимостей и как изменяются при влиянии насыщения на параметры асинхронных двигателей?

Ответ: коэффициенты магнитных проводимостей пазового и дифференциального рассеяний уменьшаются.

 

Вопрос 4.174. Что происходит с током асинхронных двигателей при учете насыщения на его параметры?

Ответ: увеличивается.

Вопрос 4.175. Какой может быть предполагаемая кратность увеличения тока асинхронных двигателей из-за насыщения зубцовой зоны в пусковых режимах?

Ответ: 1,25 ÷ 1,40.

Вопрос 4.176. Какой величиной нормируется отличие предварительной и расчетной кратностей увеличения тока асинхронных двигателей из-за насыщения зубцовой зоны?

Ответ: не более (10 ÷ 15)%.

Вопрос 4.177. Чем характеризуются пусковые свойства асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором?

Ответ: , , , , т.е. значениями начального пускового тока, начального пускового момента, максимального момента, минимального момента в относительных единицах.

Вопрос 4.178. Чем характеризуются пусковые свойства асинхронных двигателей с фазным ротором?

Ответ: , т.е. максимальным моментом в относительных единицах.

 

Вопрос 4.179. Перечислите методы расчета пусковых характеристик асинхронных двигателей.

Ответ:

· с использованием ЭВМ;

· упрощенный (ручной).

 

Вопрос 4.180. Какие допущения по параметрам схемы замещения асинхронных двигателей принимаются при расчете пусковых характеристик упрощенным методом?

Ответ:

· для  т.е. индуктивное сопротивление взаимоиндукции в намагничивающей ветви при пуске равно номинальному значению, умноженному на коэффициент насыщения магнитной цепи асинхронных двигателей;

· r ₁₂ ≈ 0, т.е. активным сопротивлением намагничивающей ветви в схеме замещения асинхронных двигателей пренебрегают.

 

Вопрос 4.181. Диапазон изменения скольжения при расчете пусковых характеристик асинхронных двигателей общепромышленного назначения.

Ответ: s = 0,1 ÷ 1,0.

Вопрос 4.182. Каким принимается изменение кратности увеличения тока асинхронных двигателей из-за насыщения зубцовой зоны при расчете пусковых характеристик?

Ответ: от k _нас = 1 при I ₁ < (1,5 ÷ 2,0) I _1ном возрастает линейно по мере увеличения скольжения.

 

Вопрос 4.183. Как определяется предварительно значение критического скольжения при расчете пусковых характеристик?

Ответ: .

Вопрос 4.184. Назовите пять электрических модификации первого порядка двигателей серии АИ.

Ответ:

· с повышенным пусковым моментом;

· с повышенным скольжением;

· многоскоростные;

· однофазные;

· частотно-регулируемые.

 

Вопрос 4.185. Назовите три модификации специализированных по конструкции двигателей серии АИ.

Ответ:

· со встроенной температурной защитой;

· со встроенным тормозом;

· высокоточные.

 

Вопрос 4.186. Назовите три модификации специализированных по условиям окружающей среды двигателей серии АИ.

Ответ:

· тропические;

· влагоморозостойкие;

· химостойкие.

 

Вопрос 4.187. Назовите три модификации узкоспециализированных исполнений двигателей серии АИ.

Ответ:

· лифтовые;

· для сельского хозяйства;

· для морфлота (для атомных электростанций, крановые, для стиральных машин, для текстильной промышленности).

 

Вопрос 4.188. Назовите нижнюю границу высоты оси вращения целесообразного применения двигателей защищенного исполнения серии АИ.

Ответ: h = 200 мм, для всех полюсностей.

 

Вопрос 4.189. Перечислите преимущества защищенных асинхронных двигателей перед закрытыми машинами больших габаритов.

Ответ:

· по стоимости;

· по массе;

· по габаритам;

· по виброакустическим характеристикам.

 

Вопрос 4.190. Чем обусловлен ряд преимуществ защищенных асинхронных двигателей перед закрытыми у машин больших габаритов?

Ответ: возможность прямого охлаждения активных частей асинхронных двигателей.

 

Вопрос 4.191. Назовите основные системы вентиляции асинхронных двигателей со степенью защиты IP23.

Ответ:

· аксиальная;

· двухсторонняя радиальная;

· комбинированная.

 

Вопрос 4.192. Что такое «критическая» длина сердечника статора асинхронных двигателей со степенью защиты IP23?

Ответ: длина, соответствующая предельно допустимой температуре, принятой для изоляционной системы.

 

Вопрос 4.193. От чего зависит «критическая» длина сердечника статора асинхронных двигателей со степенью защиты IP23?

Ответ:

· от класса нагревостойкости изоляционной системы;

· от удельной тепловой нагрузки обмотки;

· от интенсивности охлаждения лобовых частей обмоток статора и ротора.

 

Вопрос 4.194. Перечислите достоинства всыпных обмоток ротора перед стержневыми.

Ответ:

· возможность увеличения напряжения на контактных кольцах ротора до линейного напряжения статора;

· возможность уменьшения числа пазов сердечника ротора;

· простота изготовления.

 

Вопрос 4.195. Назовите верхний предел мощности асинхронных двигателей с фазным ротором для применения всыпных обмоток.

Ответ: до 55 кВт.

 

Вопрос 4.196. Что дает повышение напряжения на контактных кольцах ротора до линейного напряжения статора при использовании всыпных обмоток у асинхронных двигателей с фазным ротором?

Ответ:

· позволяет снизить ток обмотки ротора;

· улучшить условия работы узла контактных колец;

· повысить надежность электрической машины.

 

Вопрос 4.197. Что дает такое достоинство, как возможность уменьшения числа пазов сердечника ротора, при использовании всыпных обмоток вместо стержневых у асинхронных двигателей с фазным ротором?

Ответ:

· уменьшается расход изоляционных материалов;

· упрощается изготовление штампов.

 

Вопрос 4.198. Назовите нормируемое значение критического скольжения у асинхронных двигателей с повышенным скольжением.

Ответ: больше 30 %.

 

Вопрос 4.199. Назовите возможные пути увеличения активного сопротивления обмотки ротора асинхронного двигателя с повышенным скольжением из соображения максимальной унификации с общепромышленным назначением.

Ответ:

· применение алюминиевого сплава с повышенным удельным электрическим сопротивлением при сохранении геометрии магнитопровода ротора;

· уменьшение сечения паза сердечника ротора при использовании чистого алюминия.

 

Вопрос 4.200. Как реализуется возможное требование по номинальному скольжению у двигателей с повышенным скольжением серии АИ?

Ответ: подбором числа витков обмотки статора.

 

Вопрос 4.201. Для привода каких механизмов предназначены асинхронные двигатели с повышенным скольжением?

Ответ: там, где требуются кратковременные большие вращающие моменты: молоты, прессы, ножницы и др.

 

Вопрос 4.202. Для каких режимов работы предназначены двигатели с повышенным скольжением серии АИ?

Ответ: для продолжительного (S1), кратковременного (S2), повторно-кратковременного (S3), повторно-кратковременного с частыми пусками (S4), перемежающего (S5).

 

Вопрос 4.203. Для какого из возможных режимов работы асинхронных двигателей с повышенным скольжением определяют номинальные данные?

Ответ: при работе в режиме S3 (повторно-кратковременном) с ПВ = 40%.

 

Вопрос 4.204. Для привода каких механизмов предназначены многоскоростные двигатели серии АИ?

Ответ:

· для механизмов, требующих ступенчатого регулирования частоты вращения;

· для приводов с вентиляторной характеристикой.

 

Вопрос 4.205. Когда двухскоростной асинхронный двигатель имеет одну полюсно-переключаемую обмтку?

Ответ: с соотношением полюсов 1 : 2.

 

Вопрос 4.206. Сколько обмоток статора имеет двухскоростной асинхронный двигатель?

Ответ: одну.

 

Вопрос 4.207. Сколько обмоток статора имеет трехскоростной асинхронный двигатель?

Ответ: две независимые (одна по схеме Даландера, вторая – обычная).

 

Вопрос 4.208. Сколько обмоток статора имеет четырехскоростной асинхронный двигатель?

Ответ: две независимые полюсно-переключаемые обмотки.

 

Вопрос 4.209. Какое соотношение полюсов у обмоток статора, переключаемых по методу фазовой модуляции?

Ответ: : 6 : 4; 8 : 6.

 

Вопрос 4.210. Сколько пазов имеет сердечник статора двухскоростных асинхронных двигателей, если его обмотка переключается по методу фазовой модуляции?

Ответ: Z₁ = 36; 54; 72.

 

Вопрос 4.211. Как повышен пусковой момент многоскоростных АД при h = 160 ÷ 250 мм?

Ответ: ротор имеет двойную клетку.

 

Вопрос 4.212. В чем состоит специфика режимов работы частотно-регулируемых асинхронных двигателей?

Ответ:

· работают от статических преобразователей частоты;

· необходимо обеспечить минимальное время переходных процессов;

· работают в широком диапазоне частот вращения;

· возможность осуществления частотных пусков;

· условия охлаждения различны и особенно неблагоприятны при низких частотах вращения.

 

Вопрос 4.213. Как сказывается на энергетических показателях частотно-регулируемых асинхронных двигателей работа от статических преобразователей частоты?

Ответ:

· КПД снижается в среднем на 2 ÷ 3 %;

· коэффициент мощности снижается в среднем на 5 %.

 

Вопрос 4.2154. Как сказывается на нагреве и на полезной мощности частотно-регулируемых асинхронных двигателей работа от статических преобразователей частоты?

Ответ:

· нагрев увеличивается;

· полезная мощность снижается.

 

Вопрос 4.215. Как сказывается на максимальном моменте частотно-регулируемых асинхронных двигателей работа от статических преобразователей частоты?

Ответ: снижается примерно на 8 ÷ 15 %.

 

Вопрос 4.216. Что предусматривается в конструкции частотно-регулируемых асинхронных двигателей с учетом специфики их работы по сравнению с АД общепромышленного назначения?

Ответ:

· независимая вентиляция;

· второй конец вала для размещения датчика скорости;

· согласование обмотки статора по напряжению с преобразователем частоты (до 110 кВт – 220 В; 132 – 400 кВт – 380 В).

 

Вопрос 4.217. Назовите базовую частоту тока частотно-регулируемых асинхронных двигателей.

Ответ: 60 Гц.

 

Вопрос 4.218. Для какого режима работы предназначены частотно-регулируемые асинхронные двигатели?

Ответ: для продолжительного режима работы во всем диапазоне регулирования частоты вращения.

 

Вопрос 4.219. Какие требования исключаются при проектировании частотно-регулируемых асинхронных двигателей по сравнению с асинхронными двигателями общепромышленного назначения?

Ответ:

· к величине пускового и минимального моментов;

· к пусковому току;

· к колебаниям напряжения сети.

 

Вопрос 4.220. Где применяются однофазные двигатели серии АИ?

Ответ: там, где нет сети 3-фазного тока: в строительстве, в сельском хозяйстве, в быту.

 

Вопрос 4.221. Назовите три основных исполнения однофазных двигателей серии АИ.

Ответ:

· с рабочим конденсатором (Е);

· с пусковым конденсатором (U);

· с пусковым и рабочим конденсаторами (D).

 

Вопрос 4.222. Назовите два дополнительных исполнения однофазных двигателей серии АИ.

Ответ:

· со вспомогательной обмоткой, имеющей повышенное активное сопротивление (R);

· со вспомогательной обмоткой с рабочим конденсатором и с повышенным активным сопротивлением обмотки ротора (ER).

 

Вопрос 4.223.Что представляет собой обмотка статора однофазного двигателя серии АИ основного исполнения Е?

Ответ: основная обмотка и вспомогательная обмотка с рабочим конденсатором.

 

Вопрос 4.224. Что представляет собой обмотка статора однофазного двигателя серии АИ основного исполнения исполнение U?

Ответ: основная обмотка и вспомогательная обмотка с пусковым конденсатором.

 

Вопрос 4.225. Что представляет собой обмотка статора однофазного двигателя серии АИ основного исполнения D?

Ответ: основная обмотка и вспомогательная обмотка с рабочим и пусковым конденсаторами.

 

Вопрос 4.226. Чему равно предельное значение номинальной мощности асинхронных двигателей в большинстве сетей однофазного тока?

Ответ: не более 1,5 кВт.

 

Вопрос 4.227. Назовите степень защиты однофазных двигателей серии АИ.

Ответ: IP54.

 

Вопрос 4.228. Назовите способ охлаждения однофазных двигателей серии АИ.

Ответ: IC 0141.

 

Вопрос 4.229. Какое основное исполнение однофазных двигателей серии АИ позволяет получить более высокую номинальную мощность и почему?

Ответ: исполнение Е, т.к. работают в номинальном режиме две обмотки (основная и вспомогательная) с приблизительно круговым вращающимся полем.

 

Вопрос 4.230. Какое основное исполнение однофазных двигателей серии АИ имеет наименьшую номинальную мощность при равных установочных размерах?

Ответ: исполнение U, т.к. в номинальном режиме работает только одна (основная) обмотка.

 

Вопрос 4.231. Перечислите причины возникновения опасного нагрева обмотки статора асинхронных двигателей.

Ответ:

· работа с перегрузкой;

· работа в двухфазном режиме (нет третьей фазы);

· число включений в час превышает допустимое;

· ухудшение условий охлаждения;

· чрезмерное превышение температуры окружающей среды и т.п.

 

Вопрос 4.232. Сколько предельных значений температуры срабатывания имеет температурная защита асинхронных двигателей и каким условиям нагревания они соответствуют?

Ответ:

· два;

· медленному (при перегрузках), быстрому (при пусках).

 

Вопрос 4.233. Поясните, что такое предельное значение температуры срабатывания температурной защиты при медленном нагревании обмотки статора асинхронных двигателей?

Ответ: это температура, при достижении которой из-за работы асинхронных двигателей при перегрузке срабатывает температурная защита.

 

Вопрос 4.234. Поясните, что такое предельное значение температуры срабатывания температурной защиты при быстром нагревании обмотки статора асинхронных двигателей?

Ответ: это температура, при достижении которой при пуске срабатывает температурная защита.

 

Вопрос 4.235. Назовите место встраивания температурной защиты асинхронных двигателей со степенью защиты IP23 и объясните причину этого выбора.

Ответ: лобовые части обмотки вблизи сердечника статора, причем при односторонней вентиляции – со стороны расположения вентилятора (происходит дополнительный подогрев потоком охлаждающего воздуха).

 

Вопрос 4.236. Перечислите преимущества механических способов торможения асинхронных двигателей по сравнению с электрическими.

Ответ:

· позволяют существенно увеличить число торможений в единицу времени;

· обеспечивают постоянство тормозного момента;

· улучшают тепловой режим асинхронных двигателей;

· сокращают число пусковой аппаратуры;

· упрощают схему управления двигателем;

· обеспечивают получение малых (ползучих) скоростей и их регулировку;

· обеспечивают плавность торможения.

 

Вопрос 4.237. Что такое самотормозящиеся асинхронные двигатели?

Ответ: в них поток, создаваемый обмоткой статора, используется и для управления механическим тормозом.

 

Вопрос 4.238. В чем отличие конструкции самотормозящихся асинхронных двигателей по сравнению с обычными?

Ответ:

· изменяются магнитопроводы статора и ротора, либо одного из них;

· имеют специальный вал;

· имеют специальный подшипниковый щит со стороны вентилятора.

 

Вопрос 4.239. Что такое асинхронные двигатели со встроенным электромеханическим тормозным устройством?

Ответ: они имеют встроенный в подшипниковый щит или пристроенный к нему электромагнит с общим, чаще с независимым от обмотки статора, питанием.

 

Вопрос 4.240. В чем отличие конструкции асинхронного двигателя со встроенным электромеханическим тормозным устройством по сравнению с обычным?

Ответ:

· специальный вал;

· специальный подшипниковый щит;

· специальное вводное устройство (в нем размещается блок управления тормозом).

 

Вопрос 4.241. Что такое асинхронный двигатель с пристроенным тормозным устройством?

Ответ: имеет тормозное устройство с независимым от обмотки статора питанием.

 

Вопрос 4.242. В чем отличие конструкции асинхронного двигателя с пристроенным тормозным устройством по сравнению с обычным?

Ответ:

· незначительная доработка серийного подшипникового щита;

· незначительная доработка участка вала со стороны вентилятора.

 

Вопрос 4.243. Что такое асинхронный двигатель с автономным тормозным устройством?

Ответ: имеет механический тормоз как отдельное автономное устройство с независимым от обмотки статора питанием.

 

Вопрос 4.244. В чем отличие конструкции асинхронного двигателя с автономным тормозным устройством по сравнению с обычным?

Ответ: вал имеет два свободных конца (без всякой его доработки).

 

Вопрос 4.245. Назовите требования к энергетическим показателям асинхронных двигателей с электромеханическим тормозным устройством.

Ответ: снижение их не более, чем на 1÷1,5 %.

 

Вопрос 4.246. Назовите требования к мощности, потребляемой электромеханическим тормозным устройством асинхронного двигателя в установившемся режиме?

Ответ: не более 0,5 % мощности, потребляемой асинхронным двигателем.

 

Вопрос 4.247. Какое исполнение по степени защиты должны иметь однофазные асинхронные двигатели по условиям окружающей среды?

Ответ: IP54.

 

Вопрос 4.248. Какое дополнительное требование предъявляется при проектировании химостойкого исполнения по сравнению с основным исполнением?

Ответ: должны быть стойкими к воздействию агрессивных сред.

 

Вопрос 4.249. В чем отличие конструкции асинхронных двигателей специализированных модификаций по условиям окружающей среды от двигателей основного исполнения?

Ответ:

· отличаются материалами пропитки и покрытий;

· маркой пластмассы;

· пропиточные лаки и покровные эмали выполняются на основе эпоксидных смол.

 

Вопрос 4.250. Какие модификации асинхронных двигателей по воздействию внешней среды должны выдерживать статическое воздействие пыли с размером частиц до 50 мкм?

Ответ: Т1 и Т2.

 

Вопрос 4.251. Какие модификации асинхронных двигателей по воздействию внешней среды должны выдерживать действие солнечной радиации?

Ответ: Т1.

 

Вопрос 4.252. Какие модификации асинхронных двигателей по воздействию внешней среды должны выдерживать динамическое воздействие пыли?

Ответ: Т1.

 

Вопрос 4.253. Какие модификации асинхронных двигателей по воздействию внешней среды должны выдерживать воздействие плесневых грибков?

Ответ: Т1 и Т2.

 

Вопрос 4.254. На сколько отличается уровень шума асинхронного двигателя малошумного исполнения по сравнению с двигателями основного исполнения?

Ответ: уровень шума меньше на 5 дБ.

 

Вопрос 4.255. Чем достигается снижение уровня шума в асинхронном двигателе малошумного исполнения?

Ответ:

· применением высокоточных подшипников;

· повышением класса механической обработки;

· в некоторых случаях снижением электромагнитных нагрузок (А, В_δ).

 

Вопрос 4.256. Чем достигается снижение вибраций в асинхронных двигателях повышенной точности по установочным размерам и в высокоточных асинхронных двигателях?

Ответ:

· повышением точности механической обработки;

· применением высокоточных подшипников;

· повышением уровня динамической балансировки роторов и вентиляторов.

 

Глава 5

---

Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 1051; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!