Определение номинальной мощности электродвигателя

Полезная мощность, которую способен развить электродвигатель, зависит от многих факторов, но главным образом от нагревания изолированных обмоток во время работы. Именно за номинальную продолжительную мощность двигателя можно считать такую, при которой превышение температуры обмоток статора, а также и ротора (если он не короткозамкнутый), над температурой окружающей среды не превосходит установленных пределов. Поэтому номинальную мощность электрических машин выбирают на основании допустимой плотности тока в обмотке статора (Δ, А/мм²).

Для электродвигателей серии 4А и АИР рекомендуемая величина допустимой плотности тока от 4,5 до 9 А/мм², чем меньше габарит электродвигателя, тем больше плотность тока.

Учитывая, что выделяемое тепло в проводниках пропорционально второй степени размеров паза, а охлаждение (отвод тепла через поверхность) пропорционально первой степени размеров паза, температура внутри паза может повышаться.

При известном сечении проводника без изоляции сила номи­нального фазного тока (I_ф, А) определяется по формуле:

(23)

где – площадь поперечного сечения проводника без изоляции, мм^2;

– число элементарных проводников, шт;

а ₁ – число параллельных ветвей, шт.

Имеется техническое противоречие: плотность тока должна быть выбрана как можно большей, но при этом растут потери электрической мощности в обмотках ΔР_эл1 и ΔР_эл2, что приводит к увеличению температуры обмоток и к уменьшению коэффици­ента полезного действия электродвигателя. Для контроля пра­вильности выбора величины плотности тока определяют линейную нагрузку на единицу длины диаметра внутренней расточки статора (А, А/м) по следующему выражению:

(24)

где I_ф – сила номи­нального фазного тока, А;