418 (11)

STRATY MOCY I SPRAWNOŚĆ MASZYN PRĄDU PRZEMIENNEGO

11.1. Uwagi ogólne

Sprawność maszyny jest jednym z parametrów postulowanych lub zakładanych na wstępie projektowania, potrzebnym m.in. do obliczenia prądu oraz mocy wewnętrznej pozornej silnika. Straty mocy w poszczególnych elementach maszyny są wielkościami podstawowymi w obliczeniach cieplno-wen-tylacyjnych, a ich suma służy do wyrażenia funkcji celu przy optymalizacji. Kolejność oraz zakres obliczeń strat mocy i sprawności zestawiono wtabl. 11.1.

11.2. Straty mocy w uzwojeniach

Straty mocy w uzwojeniu przy prądzie stałym, w temperaturze | wyrażają się wzorem

P_w = R_dI²    (11.1)

w którym R_d — stałoprądowa rezystancja uzwojenia w temperaturze | — wg zależności (10.1).

Straty mocy w uzwojeniu m fazowym przy prądzie przemiennym, jeżeli nie występują w nim prądy wirowe, określa wzór

H = mR_dl²    (11.2)

przy czym: R_d — stałoprądowa rezystancja uzwojenia fazowego w temperaturze 9,1 — skuteczna wartość prądu fazowego.

Straty mocy w uzwojeniu można obliczyć także na podstawie jego masy oraz gęstości prądu

P_w = me_tl„N^\²s = e^J²    (11.3)

przy czym: m„ — masa materiału przewodowego uzwojenia, w kg; S_w — gęstość materiału przewodowego, w kg/m³; | — rezystywność w tempera-

Tablica 11.1. Wielkości obliczane w wyznaczaniu strat mocy oraz sprawności maszyny

Poz.	Wielkość obliczana	Obliczenia dodatkowe	Dane wejściowe	Sprawdzenie wielkości ze zbioru rekursywnego
1	Straty mocy w uzwojeniu twomika		Temperatura uzwojenia, rezystancja uzwojenia, współczynnik strat dodatkowych, liczba uzwojeń fazowych, prąd w uzwojeniu	— ^;'^ł
2	Straty mocy w uzwojeniu wirnika maszyny indukcyjnej	^1M’ ~~ i	Temperatura uzwojenia, rezystancją uzwojenia, liczba uzwojeń fazowych, prąd w uzwojeniu	—
3	Straty mocy w uzwojeniu wzbudzającym maszyny synchronicznej	—"	Temperatura uzwojenia, rezystancja uzwojenia, prąd wzbudzający	—• .
4	Straty mocy w rdzeniu, podstawowe	Masa zębów rdzenia twomika, masa jarzma twomika	Stratność blachy magnetycznej, częstotliwość, indukcja w zębach oraz w jarzmie, współczynnik technologicznego wzrostu strat, współczynniki nierównomieroośd rozkładu indukcji	— 9
5	Straty mocy w rdzeniu, dodatkowe powierzchniowe i pulsacyjne	Amplituda indukcji harmonicznych żłobkowych, amplituda pulsacji indukcji w zębie	Liczba żłobków stoja-na i wirnika, wymiary żłobków, szczelina robocza, indukcja w szczelinie	—
6	Straty mocy w zestyku ślizgowym	—	Parametry szczotek, średnica pierścieni ślizgowych, prędkość obrotowa
7	Straty mocy wentylacyjne oraz w łożyskach	Siły działające na łożyska	Wymiary łożyska, wymiary główne wirnika, prędkość obrotowa	—
8	Sprawność	—	Straty mocy, moc oddawana	Porównanie ze sprawnością założoną na wstępie obliczeń

»•