Материал – листовая электротехническая сталь марки Э12, толщиной 0,5 мм. (ГОСТ 802–58).
4. Полюсной шаг
мм (2.5.5.)
где 2p=4
Обмотки статора
5. Тип обмотки. Принимаем двухслойную обмотку с целым числом пазов, приходящихся на один полюс и фазу и сокращенным шагом.
6. Число пазов статора
(2.5.6.)
где q1=2 – число пазов, приходящихся на полюс и фазу
7. Шаг обмотки статора по пазам
– полюсной шаг по пазам (2.5.7.)
(2.5.8.)
где λ=0,8÷0,85
8. Обмоточный коэффициент обмотки статора
(2.5.9.)
где:
– коэффициент распределения обмотки
– коэффициент сокращения шага обмотки
1. Выбор отношения потребляемой мощности управляющей обмоткой из сети Рз [Вт] к потребляемой мощности главной обмотки Р1:
(2.5.10.)
примем
2. Выбор индукции в воздушном зазоре и линейной нагрузки статора для управляющей обмотки.
(2.5.11)
где: – амплитуда индукции в воздушном зазоре, создаваемая магнитодвижущей силой управляющей обмотки статора, Тл.
- действительная линейная нагрузка статора для управляющей обмотки, а/см.
3. Амплитуды полезных магнитных потоков в воздушном зазоре, создаваемые магнитодвижущей силой главной и управляющей обмоток статора
Вб (2.5.12)
Вб (2.5.13)
4. Число витков главной и управляющей обмоток статора.
(2.5.14)
где:В (2.5.15)
(2.5.16)
В (2.5.17)
13. Число проводников в пазах статора
; (2.5.18)
14. Предварительные значения потребляемых токов главной и управляющей обмоток статора при номинальной нагрузке двигателя.
А (2.5.19)
А (2.5.20)
15. Сечение и диаметр проводов обмоток статора
мм2 (2.5.21)
- плотность тока = 3¸5 а/мм2
мм2
По ГОСТ 2773–51 = 0,066 мм2
марка провода ПЭЛ
мм2; марка провода ПЭЛ
16. Площадь сечения паза статора.
мм2 (2.5.22)
где =0,32¸0,44 – коэффициент заполнения паза статора изолированным проводом.
17. Размеры пазов и зубцов статора.
Примем полузакрытые пазы трапециидальной формы с одинаковой толщиной зубца по высоте.
Минимальная допустимая толщина зубца статора:
мм. (2.5.23)
где – максимальная индукция в зубцах статора, может допускаться до 1,2 Тл.
t1 – зубцовой шаг по окружности расточки статора
мм. (2.5.24)
Прорезь паза статора
* мм. (2.5.25)
мм; мм;
18. Площадь, занимаемая пазовой изоляцией.
мм2 (2.5.26)
где – 0,3¸0,5 мм – толщина пазовой изоляции из лакоткани МИС – 0,1 мм (ГОСТ 2214–46) и электрокартона ЭВ – 0,25 мм (ГОСТ 2824–56).
П – периметр паза, П=44 мм.
Площадь, занимаемая клином
Проверка технологического коэффициента заполнения части паза статора, занимаемой изолированным проводом.
, что вполне допустимо. (2.5.27)
19. Средняя длина проводника обмотки статора
мм (2.5.28)
для обмотки с сокращенным статором k=1,5.
20. Активные сопротивления главной и вспомогательной обмоток статора при 20оС
ом (2.5.29)
ом. (2.5.30)
21. Активное сопротивление этих обмоток в нагретом состоянии при JoC
ом; (2.5.31)
ом. (2.5.32)
где – температура нагрева обмотки статора, оС (2.5.33)
температура окружающей среды, оС
– превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды, оС.
ом. (2.5.34)
22. Удельная магнитная проводимость для потоков рассеяния обмотки статора:
а) для пазового потока рассеяния
Гн/см.
где 0 мм (2.5.35)
мм; 0 мм (2.5.36)
(2.5.37)
б) для потоков рассеяния вокруг лобовых частей обмотки статора
Гн/см. (2.5.38)
где мм. (2.5.39)
в) удельная магнитная проводимость для потоков рассеяния между вершинами зубцов статора
Гн/см (2.5.40)
Полная удельная магнитная проводимость для потоков рассеяния обмотки статора
Гн/см (2.5.41)
23. Индуктивное сопротивление цепи намагничивания, приведенное к числу витков главной обмотки статора
ом (2.5.42)
где - коэффициент воздушного зазора
– коэффициент насыщения магнитной цепи двигателя
– длина одностороннего воздушного зазора между расточкой статора и ротором.
Обмотки ротора
24. Диаметр ротора
мм (2.5.43)
Материал – листовая электротехническая сталь марки Э44 толщиной 0,35 мм (ГОСТ 802–58).
25. Число пазов ротора с беличьей клеткой.
При выборе числа пазов ротора необходимо соблюдать следующие условия:
а) для уменьшения влияния тормозящих асинхронных моментов от зубцовых гармоник при вращении ротора.
б) для снижения влияния синхронных моментов от высших гармоник при пуске двигателя
, где g=1, 2, 3…
в) во избежание тормозящих синхронных моментов от высших гармоник при вращении ротора
г) для уменьшения одностороннего притяжения ротора к расточке статора и радиальных вибрационных сил
В итоге принимаем Z2=14.
26. Токи стержня и короткозамыкающих колец ротора
А (2.5.44.)
где k=0,3¸0,6; m1=1.
А. (2.5.45.)
27. Сопротивление беличьей клетки ротора.
Активное сопротивление ротора, приведенное к главной обмотке статора, при рабочей температуре двигателе должно быть ; примем ом (при ом).
Материал для стержней – никелин, электропроводность м/ом×мм2 при 20оС.
Короткозамыкающие кольца выпускаются из красной меди с м/ом×мм2 при 20оС.
Коэффициенты увеличения сопротивлений никелина и меди при повышении температуры нагрева ротора до оС соответственно будут: .
Приведенное активное сопротивление ротора
(2.5.46)
следовательно: ом (2.5.47)
Размеры беличьей клетки ротора.
Поперечное сечение короткозамкнутого кольца
мм2, где А/мм2 – плотность тока (2.5.48)
Ширина кольца принята мм, тогда толщина кольца
мм (2.5.49)
Активное сопротивление сегмента короткозамкнутого кольца между двумя стержнями:
(2.5.50)
где мм. (2.5.51)
Активное сопротивление стержня.
ом. (2.5.52)
Поперечное сечение стержня.
мм2. (2.4.53)
Диаметр стержня ротора
мм. (2.5.54)
Плотность тока в стержне
А/мм2, что вполне допустимо, т. к. А/мм2
(2.5.55)
28. Размеры пазов и зубцов ротора.
мм (2.5.56)
Проверка максимальной индукции в узком сечении зубца ротора.
Тл (2.5.57)
29. Удельная магнитная проводимость для потоков рассеяния беличьей клетки ротора.
Гн/см (2.5.58)
б) для потоков рассеяния между вершинами зубцов ротора
Гн/см (2.5.59)
в) для потоков рассеяния вокруг короткозамкнутых колец
Гн/см (2.5.60)
Тогда полная удельная магнитная проводимость для потоков рассеяния беличьей клетки ротора.
Гн/см. (2.5.61)
30. Индуктивное сопротивление беличьей клетки ротора, приведенное к числу витков главной обмотки статора.
ом. (2.5.62)
Магнитная система электродвигателя
31. Величина наружной поверхности корпуса двигателя, включая два подшипниковых щита.
мм2 (2.5.63)
где Вт/см2 – удельная тепловая нагрузка при превышении температуры поверхности корпуса над температурой окружающей среды.
32. Наружный диаметр корпуса двигателя.
мм, (2.5.64)
где 0 мм – длина корпуса. (2.5.65)
По ГОСТ 6636–60 0 мм; мм.
33. Наружный диаметр пакета стали статора.
мм, (2.5.66)
где - толщина корпуса двигателя.
34. Высота сердечника пакета статора.
мм. (2.5.67)
Проверка индукции в сердечнике статора
Тл, что вполне допустимо т. к. Тл.
35. Магнитодвижущая сила для воздушного зазора:
коэффициент воздушного зазора
, (2.5.68)
тогда магнитодвижущая сила для воздушного зазора
(2.5.69)
36. Магнитодвижущая сила для зубцов статора.
Тл, тогда (2.5.70)
магнитодвижущая сила для зубцов статора
, (2.5.71)
где для стали марки Э12.
37. Магнитодвижущая сила для сердечника статора:
индукция в сердечнике статора.
Тл; (2.5.72)
Средняя длина пути магнитного потока в сердечнике
мм, тогда (2.5.73)
магнитодвижущая сила для сердечника статора
, (2.5.74)
38. Магнитодвижущая сила для зубцов ротора:
индукция по минимальному сечению зуба
Тл, тогда (2.5.75)
магнитодвижущая сила для зубцов ротора
, (2.5.76)
39. Магнитодвижущая сила для сердечника ротора:
индукция в сердечнике ротора
Тл, (2.5.77)
где мм – высота сердечника ротора (2.5.78.)
мм – диаметр вала. (2.5.79)
Средняя длина пути магнитного потока в роторе:
мм, тогда (2.5.80)
магнитодвижущая сила для сердечника ротора:
, (2.5.81)
40. Общая магнитодвижущая сила холостого хода главной обмотки статора.
(2.5.82)
Коэффициент насыщения магнитной системы двигателя
(2.5.83)
Ток холостого хода электродвигателя
41. Реактивная составляющая тока холостого хода двигателя.
А. (2.5.84)
42. Масса стали статора асинхронного двигателя.
а) масса зубцов статора
кг; (2.5.85)
б) масса сердечника статора
кг, (2.5.86)
где мм – диаметр окружности основания пазов статора.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
