La détermination de la chauffe des enroulements et le calcul du nombre admissible des mises en marche de suite du moteur asynchrone
Le chef : prof. Burkovskiy A.N.
Actualité
Les moteurs asynchrones antidéflagrants ( MA) sont la base du commande électrique dans l'industrie pétrole, l’industrie à gaz, l’industrie chimique et l’industrie d’houille. Ils fonctionnent en différents régimes. Un de ces régimes est le régime des mises en marche fréquentes en suite pendant lequel les enroulements chauffent très vite. La tâche de la détermination du nombre admissible des mises en marches en suite est résolu toujours pour les nouveaux MA. En vu de complicité des processus électromagnétiques et thermiques on utilise souvent les méthodes expérimentales. Particulièrement c’est juste pour les moteurs à moyenne et à grande puissance avec l’influence considérable du remplacement du courant sur la chauffe de l’enroulement de stator. C'est pourquoi le problème d’élaboration des méthodes de calcule du nombre admissible des mises en marches est très actuelle pour les MA antidéflagrants.
Le but du travail
Il faut élaborer les méthodes de calcul de la détermination théorétique du nombre admissible des mises en marches en suite de MA à puissance jusqu’à 1000 kW avec les différents formes des rainures du rotor. Pour ce but il faut résoudre les problèmes suivants :
a) élaborer les méthodes de la détermination des paramètres des moteurs asynchrones antidéflagrants à rotor court-circuité avec les formes diverses des rainures, le calcul des courants de mise en marche, le calcul de la distribution des pertes dans la cage du rotor compte tenu la saturation et le déplacement du courant;
b) élaborer les méthodes du calcul de la chauffe des enroulements du stator et du rotor en régime de mise en marche et au moment de la pause à leur couplage en série.
La nouveauté scientifique
La nouveauté scientifique consiste en résolution complexe du problème de la détermination des paramètres des moteurs asynchrones antidéflagrants au rotor court-circuité, le calcul des caractéristiques ampèremétriques, le calcul de la distribution de la densité des pertes selon l’hauteur de la rainure du rotor sur chaque intervalle du glissement avec l'exécution simultanée du calcul de la chauffe des enroulements du stator et le rotor. De plus on envisage pour la première fois la rédaction de telles méthodes pour les moteurs avec le rotor deux-cellulaire (à deux cages).
La signification pratique du travail
On élabora les méthodes du calcul numérique de l'état thermique des moteurs asynchrones antidéflagrants en régime des mises en marche fréquentes qui peuvent etre utilisée dans toutes les organisations intéressées.
Le contenu du travail
Pendant la mise en marche les paramètres électromagnétiques du moteur, la densité des pertes dans les enroulements et la transmission thermique de leurs surfaces varient dans le temps selon les dépendances non linéaires. C'est pourquoi il est rationnel de diviser le temps de la mise en marche en série d'intervalles dans la limite de chacun de qui les valeurs indiquées peuvent etre présentées par leurs moyennes. Cela permettra de calculer les chauffes des enroulements du stator et le rotor sur chaque intervalle du glissement avec les paramètres moyens des schémas du remplacement. On établit les schémas thermiques du remplacement du stator et du rotor des moteurs des catégories indiquées. Le calcul commence par le calcul de la moyenne du courant du stator et des pertes de l'énergie dans les enroulements du stator et le rotor sur l'intervalle donné du glissement ΔS. On calcul la caractéristique ampérométrique des moteurs asynchrones antidéflagrants selon la formule connue analytique. Ensuite on calcul le temps de la mise en marche et la quantité totale de la chaleur qui s'est séparée dans l’enroulement du rotor pour la mise en marche (la valeur de l'intégrale sur chacun ΔS est définie par le remplacement des intégrales par les sommes). Puis on calcule la quantité totale de la chaleur dans l’enroulement du stator pour la mise en marche. Ensuite on calcule les intervalles du temps Δtïi; on fait les calculs de la distribution des pertes selon l’hauteur du rainure du rotor l'ayant divisé en série de couches compte tenu le déplacement du courant et la chauffe. Le calcul thermique est produit selon la méthode des schémas du remplacement sur chaque intervalle du glissement, au cours de la mise en marche on détermine la chauffe totale des enroulements du stator et le rotor. Le cycle suivant des calculs thermiques est accompli pour la détermination de l'état thermique des enroulements pendant la valeur donnée de la pause. Le nombre des cycles de tels calculs est défini par la condition que la chauffe atteinte la valeur admissible; cela définit le nombre admissible des insertions du MA donné. Pour le nombre admissible des mises en marche on accepte la plus petite valeur des nombres de calculs des cycles pour les enroulements du stator et le rotor.
Les résultats principaux et les conclusions
On a élaboré les méthodes de la détermination du nombre admissible des mises en marche des moteurs asynchrones antidéflagrants avec le rotor court-circuité de la condition de la chauffe de leurs enroulements compte tenu la saturation et le déplacement du courant dans les enroulements du stator.
|
BIBLIOTHEQUE