Технические характеристики асинхронных машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

1. Выбор главных размеров

2. Расчёт обмотки статора

3. Расчёт размеров зубцовой зоны статора

4. Расчёт ротора

Расчёт магнитной цепи

Введение

Асинхронные машины - наиболее распространённыё электрические машины. Особенно широко они применяются как электродвигатели, являются основными преобразователями электрической энергии в механическую. Применение асинхронных двигателей в качестве электропривода подавляющего большинства механизмов объясняется простотой конструкции, надёжностью и высоким значением КПД этих машин.

Важнейшим требованием при изготовлении и проектировании двигателей является минимальная материалоёмкость электрических машин. Экономия материалов связана с безотходной и малоотходной технологии. Электрические машины с безотходной технологией изготовления имеют преимущества перед обычными машинами.

Проектируемая электрическая машина должна иметь высокие показатели (КПД и cosц). Электрические машины с минимальными потерями позволяют уменьшить вложение материалов в энергосистему. Высокие энергетические показатели электрической машины гарантируют снижение уровня текущих затрат на эксплуатацию и капитальные вложения. Вновь разрабатываемые электрические двигатели должны соответствовать, быть надёжными и иметь срок службы 8 - 10 лет.

С 1946 года асинхронные двигатели выпускаются едиными сериями. Это значительно облегчает выбор, установку, обслуживание и ремонт электрооборудования. В 70 - х годах была разработана и внедрена единая серия асинхронных двигателей 4А. Одновременно с конструкцией двигателей разрабатывались электротехническая сталь, провода, изоляция и технология. В 80-х годах организацией социалистических стран «Интерэлектро» разработана новая унифицированная серия асинхронных двигателей АИ, предназначенная для использования во всех странах - членах СЭВ. Машины серии АИ, которые производятся во всех этих странах, отличаются повышенными надёжностью и перегрузочной способностью, расширенным диапазоном регулирования, лучшими массогабаритными и энергетическими показателями, а также улучшенными виброакустическими характеристиками по сравнению с машинами серии 4А.

1. Выбор главных размеров

В основе данного расчета лежит методика, предложенная в [1].

1.1 Выбираем внешний диаметр сердечника статора . Данный диаметр принимается по таблице 9.8 [с.344], по заданной высоте оси вращения

Этот диаметр является функцией от высоты оси вращения . . Примем внешний диаметр сердечника статора.

1.2 Рассчитываем внутренний диаметр сердечника статора . Данный параметр рассчитывается по формуле 9.2 [с.344], , где коэффициент, принимающийся по таблице 9.9 [с.344] по заданному числу полюсов обмотки статора. Для данного случая . Примем значение . Тогда

1.3 По формуле 9.3 [с.344] рассчитываем полюсное деление, которое на данном этапе проектирования является предварительным. .

1.4 Расчетная мощность двигателя определяется по формуле 9.4 [с.344]. , где коэффициент - отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению.

Данный коэффициент приближенно определяется по рисунку 9.20 [с.345].



Рис.1. Значения коэффициента kE

В данном случае .

Предварительные значения энергетических показателей: коэффициента полезного действия и коэффициента мощности принимаются по рисунку 9.21а [с.345].

Рис.2. Примерные значения КПД и cos(ц) асинхронных двигателей со степенью защиты IP44

В данном случае имеем: .

Расчетная мощность двигателя

1.5 Предварительные значения электромагнитных нагрузок: линейной нагрузки , индукции в магнитном зазоре выбираются по рисунку 9.22а [с.346]. Рекомендуемые значения электромагнитных нагрузок указываются в виде диапазонов и внутри этих диапазонов принимаются конкретные значения.

Рис.3. Электромагнитные нагрузки асинхронных двигателей со степенью защиты IP44

двигатель асинхронный механизм

Имеем: ; .

Предварительно примем ;

1.6 Предварительное значение обмоточного коэффициента обмотки статора зависит от типа этой обмотки по числу ее полюсов, таблица 3.1 [с.77]. Рекомендуемые предварительные значения даны в виде диапазонов [с.348].

При данной высоте оси имеем однослойную обмотку,

Предварительно примем В дальнейшем будет уточняться.

1.7 Предварительная расчетная длина сердечника статора определяется по формуле 9.6 [с.348].

;

Коэффициенты полюсного перекрытия и формы поля зависят от насыщения зубцов сердечников статора и ротора. Значения, принятые выше, на данном этапе проектирования, являются предварительными.

Синхронная угловая частота определяется по формуле 9.5 [с.348].

, тогда предварительная расчетная длина сердечника статора:

Критерием правильности выбора главных размеров двигателя и служит отношение . Рекомендуемые значения определяются по рисунку 9.25а [с.348] , в виде диапазона.



Рис.3.Отношение у двигателей исполнения по степени защиты IP44

Из рис.3 получаем, что . Значение, полученное в результате вычислений: .

Расчетное значение находится в рекомендуемом диапазоне, следовательно, расчет главных размеров произведен верно.

2. Определение числа пазов сердечника статора, числа витков и выбор проводов статора

В электрических машинах с номинальным напряжением до 660 В и мощностью до 100 кВт обмотки выполняются из круглого обмоточного провода, укладываемого в трапецеидальные пазы.

2.1 Зубцовое деление сердечника статора выбирается по рисунку 9.26 [с.351]. Рекомендуемые значения зубцового деления получаются в виде диапазона



Рис.4. Зубцовые деления статоров асинхронных двигателей с обмоткой из круглого провода.

В данном случае

2.2 Число пазов сердечника статора определяется по формуле 9.16 [с.351], так же в виде диапазона возможных значений. Окончательное число пазов сердечника статора следует выбирать из диапазона, руководствуясь налагаемыми требованиями симметрии обмотки и желательным значением числа пазов на полюс и фазу . Поэтому число пазов сердечника статора должно быть кратно числу фаз его обмотки. Число пазов на полюс и фазу в двигателях с однослойными должно быть целым.

Примем , тогда число катушек в катушечной группе: должно быть целым. Здесь число пар полюсов, число фаз.

В данном случае .

2.3 Далее уточняется значение зубцового деления сердечника. Данный параметр не должен выходить за рекомендуемый диапазон более чем на 10 % и в любом случае мм, исходя из механических (прочностных) соображений.

В данном случае

2.4 Номинальный ток обмотки статора определяется по формуле 9.18 [с.352].

2.5 Предварительное число эффективных проводников в пазу сердечника статора вначале определяют при условии, что параллельные ветви в обмотке статора отсутствуют , по формуле 9.17 [с. 352].

Окончательное число эффективных проводников в пазу должно быть обязательно целым. Взаимосвязь между окончательным и предварительным числом эффективных проводников в пазу определяется формулой 9.19 [с. 352]. Подбирают такое число параллельных ветвей обмотки, чтобы обеспечить, без грубых округлений, целое Возможные значения числа параллельных ветвей обмотки зависят от ее типа и числа полюсов.

Максимальное число параллельных ветвей однослойной обмотки статора равно числу пар полюсов

Примем число параллельных ветвей обмотки статора Данный выбор обусловлен тем, что это значительно упрощает технологию изготовления обмотки.

Тогда окончательное число эффективных проводников в пазу

2.6 Окончательное значение числа витков в фазе обмотки рассчитывается по формуле 9.20 [c.352].

2.7 Уточненное окончательное значение линейной нагрузки А рассчитывается по формуле 9.21 [с. 353] и сравнивается с рекомендуемым пределом

Уточненное значение линейной нагрузки попало в рекомендуемый диапазон:



2.8 Уточненное окончательное значение индукции в воздушном зазоре рассчитывается по формуле 9.23 [с. 353] и сравнивается с рекомендуемым пределом. При этом используется уточненное значение потока Ф, вследствие уточнения обмоточного коэффициента . Обмоточный коэффициент произведение коэффициентов распределения и укорочения . Коэффициент распределения обмотки определяется для первой гармоники с учетом обеспеченного по таблице 3.16 [с. 112]. Коэффициент укорочения для однослойных обмоток .

; .

Тогда уточненное окончательное значение индукции в воздушном зазоре:

; при диапазоне

Уточненное значение индукции в воздушном зазоре входит в рекомендуемый диапазон.

1.1 Предварительная плотность тока в обмотке статора определяется по формуле 9.25 [с. 354], где А уточненное значение линейной нагрузки; произведение линейной нагрузки и плотности тока определяется по рисунку 9.27, [с. 355] в виде диапазона.

Рис.5.Средние значения произведенияасинхронных двигателей со степенью защиты IP44

Из графика получаем, что , примем .

Тогда предварительная плотность тока в обмотке статора:

.

Предварительная площадь поперечного сечения эффективного проводника обмотки рассчитывается по формуле 9.24 [с. 353], а уточнение площади поперечного сечения всыпных обмоток проводится с использованием таблицы П3.1 [с. 713].

В данном расчете диаметр изолированного провода не должен превышать 1,4 мм. Данное условие необходимо для обеспечения механизированной укладки и, как следствие, сокращения ее стоимости. Для обеспечения названных требований к диаметру изолированного провода сечение эффективного проводника формируют из нескольких одинаковых элементарных проводников правильно выбранного диаметра. Суммарная площадь сечения этих элементарных проводников должна быть близка к предварительному сечению эффективного проводника.

Во всыпных обмотках число элементарных проводников одном эффективном не должно превышать 6ч8.

Предварительная площадь сечения эффективного проводника обмотки:

Принимаем число элементарных проводников в эффективном , так как при не получится технологически обеспечить механизированную укладку. А при не представляется возможным подобрать провод, площадь сечения которого была бы близка к предварительной.

Выбираем провод эмалированный, теплостойкий, высокопрочный (ПЭТВ) с табличными характеристиками:

Номинальный диаметр неизолированного провода

Среднее значение диаметра изолированного провода

Площадь поперечно сечения неизолированного провода

Данный провод соответствуют классу нагревостойкости F (ТИ 155). Данный класс нагревостойкости включает материалы на основе щипаной слюды, слюдинитов и слюдопластов без подложки или с неорганической подложкой, стекловолокнистую и асбестовую изоляцию проводов, стеклоткани и стеклолакочулки, слоистые пластики на основе стекловолокнистых и асбестовых материалов. При пропитке применяются соответствующие данному классу нагревостойкости лаки и смолы. Имеет повышенную стойкость к действию теплового удара. Тип эмалевой изоляции - высокопрочная эмаль на полиэфироимидной основе.

Тогда окончательная площадь поперечного сечения эффективного проводника обмотки: .

По формуле 9.27 [с. 356] уточняется плотность тока обмотки статора:

3. Расчет размеров зубцовой зоны сердечника статора

Круглые обмоточные провода всыпной обмотки могут быть уложены в пазы произвольной конфигурации, поэтому размеры зубцовой зоны при всыпных обмотках выбирают таким образом, чтобы параллельные грани имели зубцы, а не пазы статора. Такие зубцы имеют постоянное, не изменяющееся с высотой зубца поперечное сечение, индукция в них также не изменяется, и магнитное напряжение зубцов с параллельными гранями оказывается меньше, чем магнитное напряжение трапецеидальных зубцов, при том же среднем значении индукции в них. Это объясняется отсутствием в зубцах с параллельными гранями участков с высокой индукцией, напряжённость поля в которых резко возрастает из-за нелинейности магнитной характеристики стали, увеличивая суммарное магнитное напряжение зубцов. В большинстве современных двигателей выполняют трапецеидальные пазы. Поэтому выбираем именно такие пазы (Рисунок 6).



Рис.6.Трапецеидальные пазы статора

Рекомендуемые значения индукций в зубцах и ярме сердечника статора определяются по таблице 9.12 [с. 356] с учетом числа полюсов и исполнения по степени защиты. По данной таблице определяем: , . Предварительно примем , .

Марка электротехнической стали выбирается в зависимости от высоты вращения [с. 386]. В нашем случае марка стали 2013.

Кремнистая электротехническая сернистая сталь 2013 является основным магнитомягким материалом массового потребления, используемая при изготовлении магнитных цепей электрических машин, аппаратов и приборов. По составу она представляет собой сплавы железа с (0.5--5)% кремния, которые образуют с железом твердый раствор. Сплавы содержат также 0,1--0,3% Mn. Введение кремния уменьшает потери на вихревые токи, так как увеличивает удельное сопротивление материала. Легирование кремнием приводит к увеличению начальной и максимальной магнитных проницаемостей, уменьшению коэрцитивной силы и снижению потерь на гистерезис.

Способ изолирования листов и коэффициент заполнения сталью сердечников статора и ротора с номинальным напряжением до 660 В указаны в таблице 9.13 [с. 358]. По данной таблице выбираем способ изолирования - «оксидирование», коэффициент заполнения .

Предварительные значения ширины зубца сердечника статора рассчитываются по формуле 9.37 [с. 362], высоты ярма - по формуле 9.28 [с. 356].

Предварительные значения ширины зубца сердечника статора рассчитываются по формуле 9.37 [с. 362], высоты ярма - по формуле 9.28 [с. 356].

Предварительная ширина зубца:

Предварительная высота ярма:

Где

Предварительные размеры паза сердечника статора в штампе учитывают следующие рекомендации. Ширина шлица паза сердечника статора зависит от способа укладки обмотки в пазы сердечника. При укладке вручную она минимальная и составляет: мм.

При механизированной укладке ширина шлица выполняется несколько большей.

Кроме вышеназванных рекомендаций по выбору размеров можно использовать таблицу 9.16 [с. 363], где представлены средние значения при различных и . По таблице 9.16 принимаем .

Высота шлица паза сердечника статора обычно в двигателях с мм принимается м. Высота шлица должна быть достаточной для обеспечения механической прочности кромок зубцов, удерживающих в уплотненном состоянии проводники паза после заклиновки пазов. Увеличение высоты шлица приводит к возрастанию потока рассеяния паза, что в большинстве случаев нежелательно.

Угол наклона грани клиновой части в трапецеидальных пазах у двигателей мм обычно равен градусов [с. 362].

При определении размеров паза в штампе (Рисунок 6) первой конфигурации используются расчетные формулы 9.38-9.41 [с. 362].

С целью обеспечения параллельности граней зубца принимаем

, .

Высота клиновой части паза рассчитывается по формуле 9.45 [с. 365], учитывая угол наклона клиновой части.



Величины припусков по ширине и высоте паза зависят от высоты оси вращения двигателя и приведены в таблице 9.14 [с. 360].

Размеры паза «в свету» определяют с учетом припусков на шихтовку сердечников .

Высота паза ниже клиновой части рассчитывается по формуле 9.44 [с. 365], но без учета припусков на шихтовку сердечника.

Площадь поперечного сечения паза, остающаяся свободной для размещения проводников обмотки , рассчитывается по формуле 9.48 [с.365]. Площадь поперечного сечения корпусной изоляции - по формуле 9.46 [с.365], где односторонняя толщина и наименование изоляции в пазу определяются по таблице 3.1 [с. 77], при мм и напряжении обмотки до 660 В.

По таблице 3.1 определяем одностороннюю толщину корпусной изоляции в пазу для однослойной обмотки . Материал изоляции для класса нагревостойкости F - имидофлекс.

Имидофлекс представляет собой слоистую прессованную композицию из стеклянной ткани, оклеенной полиимидной пленкой с двух сторон. Он применяется для пазовой изоляции электрических машин в системе изоляции класса нагревостойкости F (ТИ 155).

По формуле 9.46 определяем площадь, занимаемую корпусной изоляцией в пазу

Площадь поперечного сечения паза, остающаяся свободной для размещения проводников обмотки , рассчитывается по формуле 9.48

Коэффициент заполнения паза оценивает плотность укладки проводников обмотки в площадь поперечного сечения паза , свободную от изоляции. Он рассчитывается по формуле 3.2 [с. 101] и должен находиться в пределах:

=0,72ч0,74 для двигателей с , [с. 366].



Коэффициент заполнения паза находится в рекомендуемом диапазоне.

После обеспечения коэффициента заполнения паза необходимо уточнить ширину зубца и высоту паза по формулам таблицы 9.17 [с. 366]. Проверяется параллельность граней зубца. При небольшом расхождении и , не более 0,5 мм, необходимо для дальнейших расчетов взять их среднюю расчетную ширину. При больших расхождениях, более 0,5 мм, следует изменить соотношения размеров паза. Размеры зубцовой зоны сердечника статора округляют до десятых долей миллиметра.

Проверяем расхождение между и :

,

Тогда средняя расчетная ширина:



4. Выбор воздушного зазора и расчет ротора

Величина воздушного зазора во многом определяет энергетические показатели асинхронного двигателя. Увеличение приводит: к возрастанию намагничивающего тока и снижению ; к увеличению электрических потерь в обмотке статора и, как следствие этого, к снижению (КПД) двигателя. Однако чрезмерное уменьшение приводит к такому возрастанию амплитуды пульсаций индукции в воздушном зазоре, что увеличение поверхностных и пульсационных потерь преобладает над уменьшением электрических потерь. Поэтому двигателей с очень малыми не улучшается, а часто даже становится меньше.

Величину можно определить по формуле 9.50 [с. 367]. Выбранный следует округлять до 0,05 мм при .

Выбор пазов ротора особо важен, т.к. в поле воздушного зазора машины кроме основной присутствует целый спектр гармоник более высокого порядка, каждая из которых наводит ЭДС в обмотке ротора, поэтому ток в стержнях обмотки имеет сложный гармонический состав. В зависимости от соотношения в той или иной степени проявляются синхронные или асинхронные моменты от высших гармоник. Их влияние на момент от первой гармонической приводит к появлению пиков и провалов в результирующей кривой момента. В поле зазора присутствуют также высшие гармоники, порядок которых определенным образом связан с числами пазов и полюсов машины. Эти зубцовые гармоники вызывают шум и вибрацию при работе двигателя в номинальном режиме. Их влияние особо заметно при малых воздушных зазорах. Наилучшие сочетания сведены таблицу 9.18 [с. 373374]. В двигателях малой мощности обычно выполняют. Это связано с технологией изготовления, а также тем, что с увеличением ток в стержнях ротора уменьшается и в двигателях небольшой мощности их сечения становятся очень малыми. Так как в техническом задании нет требований по виброаккустическим характеристикам, принимаем пазы ротора без скоса. Это значительно упростит технологию изготовления и соответственно стоимость двигателя.

По таблице 9.18 принимаем , при этом условие: выполняется.

В сердечниках, длина которых не превышает 0,25ч0,3 м, радиальные вентиляционные каналы не делают. Сердечники шихтуются в один пакет. Для такой конструкции . Для нашего двигателя: , тогда принимаем: .

Конструктивную длину сердечника ротора в двигателях с <250 мм берут равной конструктивной длине сердечника статора, т. е. .

По формуле 22 [с. 477] определяем внешний диаметр ротора:

. Сердечники роторов при мм выполняют с непосредственной посадкой на вал. Если высота оси вращения 250 мм, то применяют посадку сердечников на гладкий вал без шпонки.

Внутренний диаметр сердечника ротора при непосредственной посадке на вал равен диаметру вала и определяется по формуле 9.102 [с. 385]. Значения коэффициента даны в таблице 9.19

[ с. 385] в виде .

По таблице 9.19 принимаем . Тогда внутренний диаметр сердечника ротора: .

Предварительное значение тока в стержне короткозамкнутой обмотки ротора рассчитывается по формуле 9.57 [с. 370], как произведение предварительного значения номинального тока фазы обмотки статора на коэффициенты и .

Приближенное значение коэффициента , учитывающего влияние тока намагничивания на отношение , определяется по формуле 9.58 [с. 370] с учетом предварительного значения номинального двигателя.

Коэффициент приведения токов определяется по формуле 9.66 [с.374], учитывает принятые для короткозамкнутой обмотки числа фаз и витков в фазе, влияние коэффициента скоса пазов сердечника ротора.

Коэффициент скоса принимаем равным =1, так как пазы сердечника ротора выполняются без скоса.

Тогда предварительное значение тока в стержне короткозамкнутой обмотки ротора: .

Зубцовое деление ротора рассчитывается по формуле 24 [с. 477]:

Плотность тока в стержнях при заливке пазов алюминием для исполнения двигателя по степени защиты IP44 выбирается в пределах 2,5ч3,5 . Примем .

Предварительное значение площади поперечного сечения стержня обмотки ротора рассчитывается по формуле 9.68 [с. 375].

В двигателях с <160 мм применяют пазы грушевидные полузакрытые, имеют узкую прорезь. Форма паза и конструкция обмотки короткозамкнутого ротора определяются требованиями к пусковым и рабочим характеристикам двигателя и его мощностью. В асинхронных двигателях мощностью до 50 - 60 кВт обычно выполняют грушевидные пазы и литую обмотку из алюминия. Размеры паза выбирают такими, чтобы зубцы ротора имели параллельные грани.



Рис.7.Полузакрытый паз короткозамкнутого ротора

Размеры шлица и высоты перемычки над пазом стандартизированы [с. 380].

Предварительное значение ширины зубца сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.75 [с. 380], используя рекомендации по предельным значениям рекомендуемого и допустимого значений индукции в таблице 9.12 [с. 357].

По таблице 9.12 определяем, что . Принимаем .

По формуле 9.75 рассчитываем предварительное значение ширины зубца сердечника ротора:

Размеры паза ротора рассчитываются по формулам 9.769.78 [с.380] и округляются до десятых долей миллиметра. Диаметр закругления нижней части паза должен гарантировать выполнение условия высококачественной заливки пазов алюминием: мм в двигателях с мм.

Так же, как при расчете зубцов сердечника статора, необходимо проверить параллельность граней зубцов сердечника ротора по формулам 9.80-9.81 [с. 381] . При небольшом расхождении и , не более 0,5 мм, в расчете магнитной цепи используется их средняя ширина, а при заметном расхождении - магнитное напряжение зубцов ротора определяется, как для трапецеидальных зубцов.

Расхождений между и нет, следовательно, параллельность граней зубцов сердечника ротора обеспечена.

Полная высота паза определяется по формуле 26 [с. 477] .

Уточненная площадь сечения стержня равна уточненному сечению паза ротора и рассчитывается по формуле 9.79 [ с. 380] Это позволяет уточнить плотность тока в стержне.

Тогда уточненная плотность тока:

Короткозамыкающие кольца литой обмотки отливают одновременно с заливкой пазов. Поперечное сечение колец - неправильная трапеция, прилегающая плотно своим большим основанием к торцу сердечника.

Предварительная площадь поперечного сечения кольца рассчитывается по формуле 9.72 [с. 376]. Для этого определяют ток в кольце по формуле 9.70 [с. 376], плотность тока выбирают в среднем на 15ч20 % меньше, чем в стержнях.

По формуле 9.71 определяем коэффициент :

, тогда ток в кольце по формуле 9.70

.

По формуле 9.72 определяем предварительную площадь поперечного сечения кольца:

Размеры короткозамыкающих колец рассчитывают приближенно, исходя из конфигурации их поперечного сечения. Высоту сечения кольца выбирают . Примем, что

Ширину кольца рассчитывают по предварительной площади поперечного сечения и выбранной по формуле 9.73 [с. 377].

Средний диаметр колец рассчитывают по формуле 9.74 [с. 377].

5. Расчет магнитной цепи

Магнитная цепь асинхронного двигателя состоит из пяти участков (воздушный зазор, зубцовые зоны и ярма сердечников статора и ротора).

Для двигателя с полузакрытыми пазами сердечника ротора обе поверхности зазора зубчатые, не гладкие, и рассчитывают результирующий коэффициент воздушного зазора, как произведение двух частичных коэффициентов, определенных по формулам 4.17 и 4.18 [с.174].

Рассчитываем коэффициенты воздушного зазора: для статора и ротора:

Результирующий коэффициент воздушного зазора равен произведению частичных коэффициентов, рассчитанных для статора и ротора.

Магнитное напряжение воздушного зазора рассчитывается по формуле 9.103 [с. 386], используя уточненное значение индукции в воздушном зазоре :

Расчетная индукция в зубце статора определяется по формуле 9.105 [с. 387], где расчетная ширина зубца при различии не более 0,5 мм .

следовательно, необходимо учесть ответвление части потока зубцового деления в паз. Это приводит к уменьшению действительной индукции в зубце по сравнению с расчетной.

Коэффициент равен отношению площадей поперечных сечений паза и электротехнической стали зубца на середине высоты зубца. По значению и расчетной индукции определяют действительную индукцию по формуле 4.32 [1, с. 179], используемую для нахождения напряженности поля в зубце по приложению 1 [с.698, 701].

По приложению 2 [с.708] определяем магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника статора.

Рис.9.Кривые намагничивания стали марки 2013(к определению магнитных напряжений зубцовых зон асинхронных двигателей).

Из графика определяем напряженность поля в зубце:

Магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника статора рассчитывается по формуле 9.104 [с. 387], принимая расчетную высоту зубца равной высоте паза .

Расчетная индукция в зубце определяется по формуле 9.109 [с. 390].

Принимаем расчетную высоту зубца несколько меньше полной высоты паза ротора

Напряженность магнитного поля зубцовой зоны сердечника ротора определяется по приложению 1 [с. 698], таблица П.1.7

Магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.108 [с. 388]:

Высота ярма статора определяется по формуле 9.120 [с. 394]:

Длина средней магнитной силовой линии в ярме статора определяется по формуле 9.119 [с. 394]:

Расчетная высота ярма статора определяется по формуле 9.118

[с. 394]:

Индукция в ярме статора рассчитывается по формуле 9.117 [с. 394]:



Напряженность магнитного поля ярма сердечника статора определяется по приложению 1 [с. 697], таблица П.1.6

Магнитное напряжение ярма сердечника статора рассчитывается по формуле 9.166 [с.394]:

В двигателях с непосредственной посадкой сердечника ротора на вал внутренний диаметр ротора равен диаметру вала:

Расчетная высота ярма ротора определяется по формуле 9.127 [с.395]:

Длина средней магнитной силовой линии в ярме ротора определяется по формуле 9.127 [с.395]:

Индукция в ярме сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.122 [с.395], принимая во внимание расчетную высоту ярма.

Напряженность поля в ярме ротора определяется по приложению 1

[с. 697], таблица П.1.6

Магнитное напряжение ярма сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.121 [1, с. 395]:

Предварительно оценить правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных двигателя нужно следующим образом. Во-первых, рассчитывается коэффициент насыщения зубцовой зоны по формуле 9.115 [с. 391]. Если >1,5ч1,6, то насыщение зубцовой зоны чрезмерное; если , то зубцовая зона недоиспользована или воздушный зазор выбран слишком большим.

Коэффициент насыщения зубцовой зоны находится в рекомендуемом диапазоне.

Во-вторых, рассчитывается намагничивающий ток в долях номинального тока двигателя по формуле 9.131 [с. 396].

Необходимо учесть, что значение в маломощных двигателях может достигать 0,5ч0,6, несмотря на правильно выбранные размеры и малое насыщение магнитопровода. Подобное увеличение возможно и в двигателях с 2р>4. Это объясняется относительно большим значением магнитного напряжения воздушного зазора, характерным для двигателей малой мощности.

Размещено на Allbest.ru

...