Введение к работе
Актуальность_темы. Трехшазные асинхронные двигатели (ДА) являются наиболее массовой продукцией электромашиностроения. Асинхронные электроприводы составляют около 9555 общего количества электроприводов, а ДА натребллют более половины производимой в стране электроэнергии. Значительная часть ДА малой и средней мощности имеет короткозамкнутый ротор с литой клеткой из алюминия, которая изготовляется методом литья под большим давлением. Нарушения технологического режима заливки и дефекты сердечника ротора могут привести к нарушению целостности элементов короткозамкнутой клетки. Существующий на электромеханических заводах контроль качества клетки часто является малоэффективным, вследствие чего ротор с дефектами короткозамкнутой клетки попадает в готовую машину. Наиболее глубока вероятность использования ротора с одним дефектным стержнем.
С другой стороны остаточные механические напряжения в литой клетке, частые пуски и реверсы в эксплуатации могут привести к разрыву стержней. Поэтому возникновение дефектов ротора возможно также в процессе эксплуатации.
Таким образом, ДА с дефектами в короткозамкнутой клетке ротора являются объективно существующей реальностью. В связи с этим необходимо исследовать влияние дефектов на показатели и работу ДА.
Уй_и_задачи_р_аботы.. Цель заключается в теоретическом и экспериментальном исследовании трехфазных ДА с несимметрией клетки ротора, обусловленной дефектами стержней. При этом необходимо было решить следующие задачи:
-
разработать аналитический способ расчета токов и вращающих моментов ДА, имеющего несимметричную клетку ротора, с учетом насыщения стали сердечников и намагничивающего тока;
-
разработать программу расчета на ЭВМ характеристик ДА, имеющего несимметричную клетку ротора;
-
выполнить экспериментальные исследования характеристик ДА при обрыве части стержней клетки ротора;
-
провести тепловые испытания ДА с несимметричной клеткой ротора;
-
сформулировать рекомендации по допустимой степени несимметрии клетки ротора.
Методы исследования. В работе применены метод решения систем комплексных уравнений на ЭВМ, метод симметричных составляющих в применении к электрическим машинам, методы теории и экспериментальные методы исследования электрических машин.
Ц5УНЗМ_22Ё22Й5' Основные научные результаты заключаются в следующем:
-
развит применительно к электрическим машинам метод симметричных составляющих;
-
разработан аналитический способ расчета токов и вращающих моментов ДА при дефекте одного стержня короткозамкну-той клетки ротора с учетом насыщения сердечников;
-
разработана программа расчета на ЭВМ характеристик ДА с обрывом стержня клетки ротора при учете насыщения сердечников;
-
получены результаты экспериментальных исследований влияния обрыва одного и более стержней клетки ротора на характеристики ДА;
-
получены результаты тепловых испытаний под нагрузкой ДА, имеющего один дефектный стержень.
Практическая_уенностьЛ Разработанный способ и программа расчета позволяют определить токи и механические характеристики ДА при дефекте одного стержня, что особенно важно в двигателях с малым числом пазов короткозамкнутого ротора.
Исследования показали, что при числах пазов 20*34 обрыв одного стержня незначительно влияет на эксплуатационные характеристики и нагрев обмотки статора и ротора ДА.
^1!Г-'2Ё1Ш_Еботы. Результаты диссертации докладывались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Ереванского политехнического института в 1990 и 1991 гг.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликован один печатный труд.
Структ^р.а_и_объем_р_аботы1_ Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации на 96 страницах машинописного текста, из которых 63 стр. основного текста, 26 рисунков на 18 стр., 2 таблиц, 11 стр.приложения, 3 стр. библиографии из 22 наименований.
