Расчет асинхронного короткозамкнутого двигателя с двухслойным ротором

Abstract

Використання асинхронного електропривода на сучасних судах обумовлюється його високою надійністю, простотою в експлуатації, високими економічними показниками. У той же час відносно невисокий пусковий момент і значний пусковий струм утрудняє його застосування в суднових енергетичних системах і механізмах. Найбільш підходящими для зазначених приводів є асинхронні двигуни з поліпшеними пусковими характеристиками, які можна розділити на дві групи: двигуни, засновані на ефекті витиснення струму в пазу ротора й двигуни на основі феромагнітного ротора. У першій групі можна виділити глибокопазні й двигуни з подвійною білячою кліткою, широко застосовувані в підйомних суднових механізмах. До другої групи відносяться двигуни з феромагнітними роторами: з масивним, масивним обмідненим і із двошаровим ротором. Серед останніх можна виділити двигуни із двошаровим ротором, які вдало поєднують у собі високі пускові характеристики (великий пусковий момент і відносно невисоку кратність пускового струму) і гарні робочі характеристики в частині к.к.д. і соs, властиві асинхронним двигунам з короткозамкненою кліткою. Пропонована методика розрахунків параметрів двигунів із двошаровим ротором дозволяє оптимізувати товщину кожного із шарів ротора, розраховувати пускові й робочі характеристики. Использование асинхронного электропривода на современных судах обусловливается его высокой надежностью, простотой в эксплуатации, высокими экономическими показателями. В то же время относительно невысокий пусковой момент и значительный пусковой ток затрудняет его применение в судовых энергетических системах и механизмах. Наиболее подходящими для указанных приводов являются асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками, которые можно разделить на две группы: двигатели, основанные на эффекте вытеснения тока в пазу ротора и двигатели на основе ферромагнитного ротора. В первой группе можно выделить глубокопазные и двигатели с двойной беличьей клеткой, широко применяемые в подъемных судовых механизмах. Ко второй группе относятся двигатели с ферромагнитными роторами: с массивным, массивным омедненным и с двухслойным ротором. Среди последних можно выделить двигатели с двухслойным ротором, которые удачно сочетают в себе высокие пусковые характеристики (большой пусковой момент и относительно невысокую кратность пускового тока) и хорошие рабочие характеристики в части к.п.д. и соs, присущие асинхронным двигателям с короткозамкнутой клеткой. Предлагаемая методика расчета параметров двигателей с двухслойным ротором позволяет оптимизировать толщину каждого из слоев ротора, рассчитывать пусковые и рабочие характеристики.

The use of asynchronous electric drive on modern ships is due to its high reliability, ease of use, high economic performance. At the same time, a relatively low starting torque and a significant starting current makes it difficult to use it in ship's power systems and mechanisms. The most suitable for these drives are asynchronous engines with improved start characteristics, which can be divided into two groups: engines based on the effect of squeezing the current into the groove of the rotor and engines based on the ferromagnetic rotor. In the first group it is possible to allocate deep-and-double engines and engines with a double whitening cage, widely used in lifting ship mechanisms. The second group includes engines with ferromagnetic rotors: with a massive, massive membrane and a two-layer rotor. Among the latter one can distinguish engines with a two-layer rotor, which successfully combine high starting characteristics (high torque and relatively low multiplicity of starting current) and good performance in the part of efficiency and power factor, characteristic of asynchronous motors with a short-circuited cell. The proposed method of calculating the parameters of engines with a two-layer rotor allows to optimize the thickness of each of the rotor's layers, to calculate the starting and performance characteristics.