Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Заданием для специальной части является провести анализ возможности расчета показателей качества конденсаторного двигателя по результатам приемо-сдаточных испытаний.
Проведем анализ того, какие методы расчета показателей качества по результатам приемо-сдаточных испытаний существуют для трёхфазных асинхронных двигателей.
2.1 Оценка качества технических характеристик трехфазных асинхронных двигателей по результатам приемо-сдаточных работ
Обеспечение качества асинхронных двигателей (АД) явля ется одной из основных задач электромашиностроения. Под ка чеством продукции следует понимать совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригод ность удовлетворять определенные потребности в соответст вии с ее назначением.
Нередко обеспечение какого-то одного нужного свойства продукции при изготовлении является сложной задачей, вследст вие зависимости этого свойства от множества факторов. Поэ тому при обеспечении совокупности необходимых свойств ос новным научным принципом анализа и синтеза проблемы обеспе чения качества становится системный подход, состояний во взаимном рассмотрении совокупности свойств продукции, кото рые необходимо обеспечить, и совокупности факторов, оказы вающих влияние на эти свойства.
Системный подход к управлению качеством является главным достижением в области повышения качества за последнее время и, несомненно, будет служить основой для создания новых бо лее эффективных форм управления качеством.
Для АД в электротехнической промышленности разрабатывает ся и внедряется комплексная система управления качеством при изготовлении. Основным недостатком большинства сущест вующих систем управления качеством продукции является от сутствие математической модели взаимосвязей между совокуп ностью свойств выпускаемой продукции (выходных параметров) и факторам, обуславливающих их качество (входными пара метрами), что не позволяет эффективно реализовать возмож ности системы управления.
Для решения практических задач управления качеством при изготовлении АД на основе системного подхода была, раз работана математическая модель для трехфазных двигателей количественной оценки влия ния различных факторов на их качество - система обеспече ния качества АД при изготовлении. Одной из важнейших подсистем разработанной математической модели является под система обеспечения качества технических характеристик (ТX): начального пускового вращающего момента Мп, максимального вращающего момента Мм, начального пускового тока Iп, коэффициента полезного действия , коэффициента мощнос ти соs, скольжения при номинальной нагрузке s, пре вышения температуры обмотки статора Q1.
Одним из путей обеспечения качества ТХ АД является по вышение эффективности контроля, определяющего соответствие значении ТХ предъявляемым требованиям. В настоящее время численные значения ТX могут быть определены только по ре зультатам типовых испытаний (ТИ), которым подвергаются при отсутствии существенных изменений конструкции, материалов, технологических процессов обычно два АД каждого типоразмера один раз в два года.
Практически качество ТХ оценивается различными метода ми по результатам приемо-сдаточных испытаний (ПСИ), которым подвергается каждый АД. Основной целью всех ранее разрабо танных методов контроля качества ТХ по результатам ПСИ яв ляется определение предельно допустимых значений тока, мощности холостого хода Iо, Ро и короткого замыкания Iк, Рк. Если хотя бы один параметр ПСИ АД находится за соответствующим предельно допустимым значением, то считается, что ТХ этого двигателя не соответствуют предъявляемым требо ваниям.
Известны следующие методы определения предельно допусти мых значений параметров ПСИ: метод индивидуальных пределов, метод зон на плоскости метод комплексных критериев.
Метод индивидуальных пределов заключается в том, что ус танавливаются максимальные и минимальные значения для каждого в отдельности параметра ПСИ. Простота и удобство при менения метода индивидуальных пределов параметров ПСИ для контроля качества ТХ обусловили широкое распространение этого метода в заводской практике.
Предельно допустимые значения параметров ПСИ, которыми пользуются на испытательных станциях заводов устанавлива ются экспериментально, подтверждаются небольшим количест вом типовых испытаний и, вследствие наличия корреляционных связей между параметрами ПСИ, необходим более строгий ме тод расчета допустимых индивидуальных пределов параметров ПСИ по известным допускам на ТХ с целью получения достаточ ной достоверности контроля качества ТX.
Принципиально новый подход к вопросу установления пре дельно допустимых значений параметров ПСИ был предложен О.Д.Гольдбергом, показавшим, что почти каждая ТХ АД зависят, глазным образом от каких-либо двух параметров ПСИ, допустимые пределы изменений параметров ПСИ могут быть представлены в виде некоторых областей (зон) на плоскости, построенных в следующих координатах: - ток холостого хода и ток короткого замыкания (Iо –Iк); ток короткого замыкания к потерям короткого замыкания (Iк - Рк); потери короткого замыкания и потери холостого хода (Рк - Ро). Асинхронный двигатель, подвергнутый ПСИ, признается годным по ТХ в том случае, если точки с координатами, равными параметрам ПСИ, находятся внутри трех допустимых зон.
Принципиально новый подход, разработанный О.Д.Гольдбергом, позволил сделать существенный и важный шаг вперед в теории и практике контроля качества ТХ АД. Допустимые пределы изменения параметров ПСИ определялись О.Д.Гольдбергом по аналитическим функциональным зависимостям между ТХ и параметрами ПСИ, исходя из круговой диаграммы АД. Опыт использования этих зон показал, что расчет зон требует значительных трудозатрат, а установленные функциональные связи между ТХ и параметрами ПСИ недостаточно точны и тре бует корректировки. Несколько позднее Б.Опрендек предложил метод контроля качества ТХ, названный им методом комплексных критериев и отличающийся от методики О.Д.Гольдберга лишь способом установления предельно допустимых зна чении параметров ПСИ. Основные недостатки методики Б.Опрендека те же, что и у методики О.Д.Гольдберга.
Методика определения предельно допустимых значений па раметров ПСИ, предложенная в последствии Ю.М.Гринбергом и О.П.Муравлевым, основана на учете неизбежных техноло гических отклонений входных параметров от их средних зна чений, Эти отклонения вызывают в свою очередь отклонения ТХ и параметров ПСИ. Зоны строятся в тех же координатах, что и по методике О.Д.Гольдберга, но зоны имеют вид эллип сов, что является наиболее обоснованным, так как парамет ры ПСИ распределены по нормальному закону. Поэтому методика обеспечивает более высокую точность оценки качества ТХ. а также позволяет рассчитать допуски на параметры ПСИ уже на стадии проектирования с учетом существующего уров ня точности технологических процессов.
Применение даже более точных зон, построенных по мето дике в координатах 1о - 1к , 1к - Рк, Рк - Ро сопряжено с определенными трудностями в связи с ограниченным временем пребывания АД на испытательной станции и невозмож ностью осуществления управления качеством ТХ, так как ре зультат контроля получается в слишком общем виде (соот ветствуют или не соответствует ТХ предъявляемым требовани ям), и проблема оценки качества ТХ по результатам ПСИ не ре шается на современном уровне.
Перечисленным методам контроля качества ТХ по результа там ПСИ присущи следующие наиболее существенные недостатки:
- в результате контроля лишь констатируется факт соответст вия или несоответствия качества ТХ предъявленным требо ваниям, причем ТХ, как совокупности, без конкретизации (с различной точностью в зависимости от применяемой методики);
- ни один из методов, кроме метода О.Д.Гольдберга, не позволяет указать наиболее вероятные причины, вызвавшие оп ределенные изменения параметров ПСИ или ТХ;
Метод комплексных критериев, предложенный В.М.Игнатовичем и О.П.Муравлёвым свободен от ряда недостатков рассмотренных ме тодов. В основу его положено систематическое описание вза имодействия между отклонениями входных параметров, пара метров схемы замещения АД, ТХ, параметров ПСИ. Взаимосвязь между ними выражена в виде матриц коэффициентов влияния точности одних параметров на другие и схематично изобра жена на рис. 2.I.
Коэффициенты влияния отклонений входных параметров на параметры схемы замещения, коэффициенты влияния отклоне ний параметров схемы замещения на ТХ и на параметры ПСИ рассчитаны по формулам, выведенным из аналитических зави симостей с использованием теории точности.
Матрицы коэффициентов влияния точности входных пара метров на ТХ и на параметры ПСИ получаются перемножением соответствующих матриц, что существенно облегчает проводи мые расчеты.
Матрица, описывающая взаимосвязь точности пара метров ПСИ и ТХ, получена путем обращения матрицы коэффи циентов влияния параметров схем замещения АД на параметры ПСИ и последующим перемножением обращенной матрицы и матрицы коэффициентов влияния параметров схемы замещения.
Значения ТХ АД по результатам ПСИ определяются перемножением матрицы-строки и матрицы коэффициентов вли яния
где - средние значения ТХ.
Элементы матрицы-строки отклонений параметров ПСИ от средних значений в относительных единицах
(2.4)
Средние квадратические отклонения ТХ выпускаемых АД оп ределяются по следующему выражению
,
где - коэффициенты влияния матрицы ;
- среднее значение j – той ТХ;
- половины полей рассеивания параметров ПСИ в относительных единицах;
- коэффициенты корреляции между параметрами ПСИ.
Для практической проверки пригодности разработанной методики были использованы результаты типовых испытаний асинхронных двигателей серии А02 и 4А. Сравнение значений ТХ, полученных для этих же АД по предлагаемой методике, по казало, что средние значения ТХ хорошо совпадает со сред ними значениями ТX, полученных по результатам типовых испытаний, отличия составляют менее одного процента. Имеющиеся отличия между средними квадратическими отклонения ми ТХ носят случайный характер, что подтверждается провер кой по критерию Фишера.
В таблицах 5.1 - 5.7 представлены значения ТХ, полученных по результатам ТИ и ПСИ асинхронных двигателей 4А112М4, и величины абсолютных и относительных отклонений * между ТХ, полученными различными методами для каждого в отдельности АД. Значения кратностей начального вращающего пускового момента Кмп, максимального вращающего момен та КМм и начального пускового тока KIn рассчиты вались по выражениям (2.3) для расчета Мп, Мм, In , где вместо средних значений Мп, Мм, In подставлялись средние значения кратностей КМп, КМм, КIn.
Таким образом, разработанная математическая модель поз воляет осуществлять контроль качества ТХ путем пересчета результатов ПСИ в значения ТХ для любого количества АД и делает ее пригодной для реализации в виде подсистемы для ACУП асинхронных двигателей.
Кроме того, разработанная математическая модель дает возможность выявить причины возможного несоответствия ТХ предъявляемым требованиям и обосновать необходимые воз действия на технологические процессы с целью их совершен ствования и улучшения качества ТХ выпускаемых асинхронных двигателей.
Таблица 2.1
|
№ ПП |
КMп |
|||
|
ТИ |
ПСИ |
|
*,% |
|
|
I |
1,79 |
1.95 |
0.16 |
8.94 |
|
2 |
2,00 |
2,07 |
0.07 |
3.50 |
|
3 |
2,04 |
2,16 |
0.12 |
5,88 |
|
4 |
2.10 |
1.95 |
- 0.15 |
- 7.14 |
|
5 |
1.84 |
2,01 |
0.17 |
9,24 |
|
6 |
1.82 |
2.02 |
0.20 |
11,0 |
|
7 |
1.94 |
1.99 |
0.05 |
2,58 |
|
8 |
1.89 |
1.80 |
- 0.09 |
- 4.76 |
|
9 |
2,05 |
1.84 |
- 0.21 |
- 10.2 |
|
10 |
1.81 |
1.55 |
- 0.26 |
- 14.4 |
|
II |
2,00 |
1.92 |
- 0.08 |
- 4,00 |
Таблица 2.2
|
№ПП |
КMм |
|||
|
ТИ |
ПСИ |
|
*,% |
|
|
I |
2.52 |
2.53 |
0.01 |
0.40 |
|
2 |
2.70 |
2.78 |
0.08 |
2,96 |
|
3 |
2.60 |
2,69 |
0,09 |
3,46 |
|
4 |
2,62 |
2.69 |
0.07 |
2.67 |
|
5 |
2.73 |
2.78 |
0.05 |
1,83 |
|
6 |
2,76 |
2.78 |
0.02 |
0,72 |
|
7 |
2.62 |
2.69 |
0.07 |
2.67 |
|
8 |
2.68 |
2.57 |
- 0.11 |
- 4.10 |
|
9 |
2.59 |
2.60 |
0.01 |
0.39 |
|
10 |
2,76 |
2,48 |
- 0,28 |
- 10,1 |
|
II |
2.70 |
2.68 |
- 0,02 |
- 0.74 |
Таблица 2.3
|
№ ПП |
KIn |
|||
|
ТИ |
ПСИ |
|
*,% |
|
|
I |
6.55 |
6.20 |
- 0.35 |
- 5,34 |
|
2 |
6,60 |
6.84 |
0.24 |
3.64 |
|
3 |
6.45 |
6.64 |
0.19 |
2.Э4 |
|
4 |
6,64 |
6.61 |
- 0,03 |
- 0.45 |
|
5 |
6.89 |
6.84 |
- 0.05 |
- 0.72 |
|
6 |
6.52 |
6.84 |
0.32 |
4.91 |
|
7 |
6,30 |
6.61 |
0.31 |
4.92 |
|
8 |
6,45 |
6,28 |
- 0.17 |
- 2,64 |
|
9 |
6.56 |
6,36 |
- 0.20 |
- 3,05 |
|
10 |
6.41 |
6,02 |
- 0.39 |
- 6.08 |
|
II |
6.44 |
6,58 |
0.14 |
2.17 |
Таблица 2.4
|
№ ПП |
,% |
|||
|
ТИ |
ПСИ |
|
*,% |
|
|
I |
84.1 |
83.9 |
- 0.20 |
- 0.24 |
|
2 |
84,8 |
84.6 |
- 0.20 |
- 0.24 |
|
3 |
84.0 |
83.9 |
- 0,10 |
- 0.12 |
|
4 |
84.9 |
84,6 |
- 0,30 |
- 0.35 |
|
5 |
85.0 |
85,0 |
0 |
0 |
|
6 |
84,9 |
84,7 |
- 0,20 |
- 0.24 |
|
7 |
83.7 |
84.3 |
0.60 |
0,72 |
|
-8 |
84,5 |
84,4 |
- 0.10 |
- 0,12 |
|
9 |
84,2 |
84,3 |
0.10 |
0.12 |
|
10 |
84.5 |
84,5 |
0 |
0 |
|
II |
84.1 |
84.5 |
0.40 |
0.48 |
Таблица 2.5
|
№ ПП |
cos |
|||
|
ТИ |
ПСИ |
|
*,% |
|
|
1 |
0.8^7 |
0,891 |
- 0.006 |
-- 0.67 |
|
2 |
0.885 |
0.883 |
- 0.002 |
- 0.22 |
|
3 |
0, 884 |
0.880 |
- 0,004 |
- 0.45 |
|
4 |
0,882 |
0.889 |
0.007 |
0,79 |
|
5 |
0.812 |
0,814 |
0.012 |
1,34 |
|
6 |
0,878 |
0.887 |
- 0,001 |
- 0.11 |
|
7 |
0,868 |
0,870 |
0.002 |
0.23 |
|
8 |
0,875 |
0,879 |
0,004 |
0.46 |
|
9 |
0,880 |
0,875 |
- 0,005 |
- 0.57 |
|
10 |
84,5 |
0,867 |
- 0.003 |
- 0,34 |
|
II |
0.880 |
0.876 |
- 0,004 |
- 0.45 |
Таблица 2.6
|
№ ПП |
S,% |
|||
|
ТИ |
ПСИ |
|
*,% |
|
|
I |
3.85 |
3.99 |
0.14 |
3,64 |
|
2 |
3.44 |
3.44 |
0 |
0 |
|
3 |
4.00 |
3.87 |
- 0,13 |
- 3.25 |
|
4 |
3.54 |
3.50 |
- 0.04 |
- 1,13 |
|
5 |
3,38 |
3.33 |
- 0.05 |
- 1.48 |
|
6 |
3,31 |
3.34 |
0,03 |
0,91 |
|
7 |
3,66 |
3,56 |
- 0,10 |
- 2,73 |
|
8 |
3.40 |
3.60 |
0.20 |
5.88 |
|
9 |
3.63 |
3,59 |
- 0.04 |
- 1,10 |
|
10 |
3,48 |
3,44 |
- 0.04 |
- 1.15 |
|
II |
3.46 |
3.48 |
0.02 |
0,58 |
Таблица 2.7
|
№ ПП |
Q1, °C |
|||
|
ТИ |
ПСИ |
|
*,% |
|
|
I |
83,3 |
84,7 |
1.4 |
1.68 |
|
2 |
79,6 |
80,8 |
1.2 |
1.51 |
|
3 |
81,0 |
84.9 |
3.9 |
4,81 |
|
4 |
82.5 |
80.6 |
-1.9 |
- 2,50 |
|
5 |
77.2 |
78.4 |
1,2 |
1.55 |
|
6 |
83.9 |
80.1 |
- 3.8 |
- 4.53 |
|
7 |
83,3 |
82.3 |
-1.0 |
- 1,20 |
|
8 |
81.7 |
81.5 |
- 0.2 |
- 0,24 |
|
9 |
79.5 |
81.8 |
1,3 |
1,64 |
|
10 |
81.7 |
80.1 |
-1,6 |
- 1.96 |
|
II |
82.5 |
81.0 |
-1.5 |
- 1.82 |
Рисунок. 2.I. Схема математической модели
Таким образом, метод предложенный Игнатовичем В.М. и Муравлевым О.П является единственным подходящим для нас методом расчета показателей качества. Попытаемся перенести этот метод на асинхронный однофазные конденсаторные двигатель с постоянно включенной ёмкостью.
Как видно из схемы математической модели, предложенной на рис. 2.1, нам необходимо для проведения расчета знать входные параметры, параметры схемы замещения, параметры приемо-сдаточных испытаний и, какие показатели качества будут рассчитываться. Для этого проведем анализ сравнения сходств и различий между трехфазными и однофазными конденсаторными двигателями.
Таблица2.8 Сравнение параметров трехфазных и однофазных конденсаторных АД.
|
Параметры сравнения |
Трехфазные АД |
Конденсаторные АД |
|
Входные параметры |
W1, dпр, lcp, Al, , l1, l2 |
Wa, Wb, dпрА, dпрB, lcp, Al, , l1, l2 |
|
Параметры схемы замещения |
Rk, Xk, Xм |
ZA1, ZA2, ZB1, ZB2 |
|
Параметры приемо-сдаточных испытаний |
Io, Po, Ik, Pk, R1 |
Io, Po, Ik, Pk, RA, RB |
|
Показатели качества |
, cos, 1, KMп, КIп, s |
, cos, 1, KMп, КIп, s |
Из таблицы 2.8 видно, что по всем параметрам, кроме показателей качества, конденсаторные асинхронные двигатели превосходят по количеству параметров трехфазные асинхронные двигатели. Это объясняется тем, что в трехфазных АД круговое магнитное поле, создаваемое тремя одинаковыми обмотками, а в конденсаторных АД магнитное поле эллиптическое и создаётся двумя разными обмотками – главной и вспомогательной, каждая из которых, имеет своё активное и индуктивное сопротивление и отличные друг от друга сечения провода и различное количество витков. В конденсаторных АД, в отличие от трехфазных асинхронных двигателей, где всего одна схема замещения, имеют четыре схемы замещения.
И если при приемо – сдаточных испытаниях в трехфазных АД измеряют активное сопротивление трех одинаковых фаз, то в конденсаторных АД измеряют активные сопротивления двух различных фаз.
В результате сравнения параметров трехфазных и однофазных конденсаторных АД приходим к выводу, что математическая модель расчета показателей качества конденсаторных двигателей будет намного сложнее и объемнее. В доказательство этому попробуем для матрицы , так как нас интересуют больше всего из всей математической модели только матрицы и , определить сложность вычисления коэффициента влияния Б11.
;
Рисунок 5.2 Схема замещения главной фазы конденсаторного двигателя для токов прямой последовательности
Попробуем выразить ток холостого хода через полное сопротивление прямой последовательности ZA1 (5.6)
Как видно выражение состоит из трех слагаемых, каждое из которых является сложной дробью с присутствием комплексных чисел. Очевидно, что вычислить производную по ZA1 из этого выражения нелегко, но, как факт, это возможно. Подобным образом можно вычисляются и все остальные коэффициенты влияния матриц и .
Для того чтобы получить матрицу необходимо перемножить матрицу и транспонированную матрицу , а для этого матрица должна быть квадратной. В нашем случае это условие выполняется.
В результате проведенного анализа делаем вывод, что возможность создания математической модели вычисления показателей качества асинхронных конденсаторных двигателей по результатам приемо-сдаточных испытаний на основе метода предложенного Муравлевым О.П и Игнатовичем В.М. реально существует, но является очень сложной и трудоёмкой задачей. Поэтому предлагается разрабатывать математическую модель на основе метода конечных приращений.
Как известно различные значения параметров приёмо – сдаточных испытаний получаются в результате расхождениях номинальных величин входных параметров от номинальных значений. Проведем анализ входных величин конденсаторных двигателей.
Входные конструктивно-технологические факторы (в дальнейшем КТФ) формируются в про цессе проектирования и производства на заводах-изготовителях двига телей, исходных материалов и комплектующих изделий и с уче том особенностей технологических процессов являются случайными ве личинами. КТФ охватывают размеры, свойства материалов и комплектую щих в состоянии поставки и в готовых машинах. Пределы их изменения зависят от характера технологических процессов, точностных характе ристик производства. Законы изменения входных КТФ определяются на основе изучения причин разброса, а также обширных и трудоемких ис следований, связанных с накоплением и статистической обработкой по лучаемой информации.
Применительно к асинхронным двигателям малой мощности в состав наиболее значимых КТФ входят: величина воздушного зазора , удель ное сопротивление материала ротора R , активное сопротивление об мотки статора rS,S , удельные потери в стали сердечников p1.0/50 , длины пакетов статора lS и ротора lR, коэффициент заполнения пакета сталью kC, механические потери PMEX.
Для конденсаторных двигателей важен также учет разброса значений емкости рабочих и пусковых конденсаторов, как в состоянии поставки, так и в условиях эксплуатации. Емкость как входной фактор можно от нести и к группе эксплуатационных факторов, куда входят значения напряжения U и частоты f .
Проанализируем основные входные факторы.
Воздушный зазор. Формирование воздушного зазора определяется величинами наружного диаметра ротора и внутреннего диаметра статора. На величину влияют точность штамповки (исполнительные размеры ра бочих частей штампов, точность подачи при штамповке в случае приме нения последовательных штампов, износ рабочих частей штампа, непос тоянство зазора между матрицей и пуансоном), разнотолщинность листов стали, жесткость конструкции листа, несоосность диаметра расточки статора и диаметра расположения пазов, упругие деформации, механи ческая обработка, сборка и нагрев машины. Исследования, проведенные на Лобненском электротехническом заводе на серийных двигателях 4ААМ56, показали, что в пределах технологического разбро са характер распределения величины воздушного зазора отвечает нор мальному закону. Математическое ожидание величины в этих двигате лях составило 0,3 мм (при номинальном значении 0,25 мм), среднеквад ратичное отклонение б =. 0,017 мм.
Удельное сопротивление материала ротора. Обмотка ротора "беличья клетка" выполняется из первичного алюминия литьем под давлением.
С одной стороны, для обеспечения высоких технико-экономических пока зателей двигателей удельное сопротивление должно быть минимальным. С другой стороны, для получения высококачественной заливки и при отсутствии разрыва стержней неизбежно присутствующие в составе ма териала обмотки ротора примеси железа и кремния должны находиться в определенном соотношении, обеспечивающем хорошие литейные свойства. Обычно для заливки роторов применяется алюминий технической чистоты (99,5 - 99,8 % алюминия), который в состоянии поставки имеет удель ное сопротивление R = 0,027 + 0,029 мкОмм при 20°С. Следует иметь в виду, что в процессе плавки происходят загрязнение окислами, твердыми продуктами, насыщение кремнием и железом, а при заливке появляется пористость отливки. Все это приводит к увеличению вели чины R по сравнению с состоянием поставки и разбросу его значений по случайному закону. Экспериментальное определение R показало, что оно подчиняется нормальному закону распределения со следующими параметрами: математическое ожидание R20 =0.038 мк0м м при 20°С, R75 = 0.046 мкОмм, среднеквадратичное отклонение = 0,0015 мк0м*м.
Сопротивление обмотки статора. При машинной технологии укладки обмотки основными причинами, определяющими разброс ее активного соп ротивления rS , являются колебания сопротивления провода в состоя нии поставки из-за имеющихся допусков на диаметр проволоки, длины витка и числа витков, вытяжки провода в процессе намотки.
В приведена минимальные Кмин и максимальные Кmax сопро тивления одного метра провода в состоянии поставки. Величина разбро са сопротивления провода выражается в процентах
и зависит от диаметра провода. Для примера приводятся величины раз броса для проводов в диапазоне 0,28-0,44 мм.
Таблица 2.9
|
Диаметр провода, мм |
0,280 0,300 0,315 0,335 0,355 0.380 0,400 |
|
rп,% |
4,59 4,36 5.45 6,72 4,95 4.71 4,52 |
Колебание средней длины витка rЕ зависит от настройки шаблона и, как показывает практика, разброс сопротивления составляет rЕ = ±0,5%. Число витков может отличаться на I виток, что примерно со ответствует rW = 0,25%.
Номинальное сопротивление обмотки статора определяется номиналь ным диаметром голого провода, его вытяжкой, длиной витка и их коли чеством, а его разброс находят по формуле
где составляющие разброса находятся с помощью статистической об работки результатов, собранных на производстве.
Удельные потери в стали. Особенностью используемых в современных асинхронных двигателях холоднокатаных сталей является то, что они поставляются в полу готовом виде и их нормируемые ГОСТом показатели могут быть получены только после отжига при соблюдении соответст вующего технологического режима.
Стандартами нормируются удельные потери в стали при индукциях 1 и 1,5 Тл, f== 50 Гц: Р1,0/50, Р1,5/50, а также магнитная ин дукция В2500 (т.е. при МДС='25000 А). Эти величины, обычно указывают ся при входном контроле, материала.
В приведены результаты исследования наиболее распространен ных сталей марок 2011 и 2012, изготовляемых на Череповецком метал лургическом заводе и Карагандинском металлургическом комбинате (табл. 2.10). Они показали, что разброс исследуемых показателей подчи няется нормальному закону. В конечном итоге номинальные значения удельных потерь в сердечниках и их разброс зависят от режима термо обработки сталей (отжиг, комбинация отжига и оксидирования, только оксидирование), поэтому обоснованные величины могут быть подучены только предприятием-изготовителем.
Длина пакета статора и ротора. Стабильность длины пакета статора lS и ротора 1R является необходимым условием нормального функцио нирования автоматизированного производства двигателей. Разброс дли ны пакета влияет на материалоемкость, сказывается на качестве статоро-обмоточных работ и на выходных показателях двигателей. Пакеты собираются из отдельных листов обычно толщиной 0,50,04 мм. Нали чие заусенцев, неплоскостность листов, особенности технологических процессов сборки пакетов приводят к тому, что среднеквадратичное отклонение длины составляет 0,33 мм.
Коэффициент заполнения пакета сталью. Величина коэффициента за полнения кS зависит от способа создания междулистовой изоляции и способа сборки пакета. Для стали марки 2011 и 2012 при получении междулистовой изоляции методом оксидации и скреплении пакета мето дом сварки под давлением кS = 0,950.02
Таблица 2.10 Результаты статистических исследований магнитных свойств электротехнических магнитных сталей в состоянии поставки
|
Марка стали |
Изготовитель |
Статистичес кие показа тели выбор ки |
Р1,0/50 Вт/кг |
Р1,5/50 Вт/кг |
В25000 Вт/кг |
|
2011 |
Череповецкий металлургический завод |
2,29 |
5,5 |
1,62 |
|
|
0,33 |
0,70 |
0,02 |
|||
|
Карагандинский металлургичеcкий комбинат |
2,68 |
6,3 |
1,64 |
||
|
0,21 |
0,42 |
0.01 |
|||
|
2012 |
Череповецкий ме таллургический завод |
2.27 |
5,2 |
1.64 |
|
|
0.41 |
0.72 |
0.01 |
|||
|
Карагандинский металлургический комбинат |
2.57 |
6.1 |
1,64 |
||
|
0.21 |
0,46 |
0,01 |
Предлагается во входные параметры математической модели конденсаторного двигателя вводить измененные значения параметров на величину отклонений и путем многократного пересчета по получаемым в процессе пересчета данным параметров приемо-сдаточных испытаний и получаемым параметрам показателей качества выявить ППСИ на ПК. Такой метод не менее трудоемок, чем метод рассматриваемый нами, но определённо таким методом легче добиться желаемого результата.