Параметрами асинхронной машины для номинального режима называют активные и индуктивные сопротивления обмоток статора х1, r1, ротора r2, x2, сопротивление взаимной индуктивности х12 (или xм), и расчетное сопротивление r12 (или rм), введением которого учитывают влияние потерь в стали статора на характеристики двигателя.
Схемы замещения фазы асинхронной машины, основанные на приведении процессов во вращающейся машине к неподвижной, приведены на рисунке 11. Физические процессы в асинхронной машине более наглядно отражает схема, изображенная на рисунке 11. Но для расчета удобнее преобразовать ее в схему, показанную на рисунке 12.
Рисунок 11. Схема замещения фазы обмотки приведенной асинхронной машины.
Рисунок 12. Преобразованная схема замещения фазы обмотки приведенной асинхронной машины.
Активное сопротивление фазы обмотки статора рассчитаем по формуле:
, где L1 общая длина эффективных проводников фазы обмотки, м;
а число параллельных ветвей обмотки;
рQ удельное сопротивление материала обмотки (меди для статора) при расчетной температуре. Для меди ;
kr коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки от действия эффекта вытеснения тока.
В проводниках обмотки статора асинхронных машин эффект вытеснения тока проявляется незначительно из-за малых размеров элементарных проводников. Поэтому в расчетах нормальных машин, как правило, принимают kr =1.
Общую длину проводников фазы обмотки L1 расcчитаем по формуле:
, где lср средняя длина витка обмотки, м.
Среднюю длину витка lср находят как сумму прямолинейных пазовых и изогнутых лобовых частей катушки:
,
где lП длина пазовой части, равна конструктивной длине сердечников машины ;
lл длина лобовой части.
Длина лобовой части катушки всыпной обмотки статора определяется по формуле:
,
где Кл коэффициент, значение которого зависит от числа пар полюсов, для [Копылов] таблица 6.19 ;
bКТ средняя ширина катушки, м, определяемая по дуге окружности, проходящей по серединам высоты пазов:
, где 1 относительное укорочение шага обмотки статора. Обычно принимают .
