Основные положения при проектировании ЭМ. Основания и тенденции в развитии электромашиностроения. Основные требования, предъявляемые к ЭМ, страница 4

2.  После определения вылитолобовых соединений обмотки статора вычерчивают и продольный разрез машины.

3.  Длину стамины выбирают с учетом принятого способа закрепления сердечника статора в стамине.

4.  Конструкция и длина подшипниковых щитов зависят от выбранной схемы вентиляции.

5.  Определяют размеры  вала и проводят проверку его мех прочности.

Конструкция АД с фазным ротором разрабатывается, начиная с вращательной части.

Этапы разработки конструкции м=т.

1.  Конструирование якоря(ротора).

2.  Расчет вылитолобовых частей.

3.  Мех расчет вала.

4.  Размещение центробежного вентилятора.

5.  Проектирование стамины с полюсами и обмотками возбуждения.

Охлаждение ЭМ.

Превышение температуры поверхности охлаждения ЭМ над температурой окружающей среды:

Σp – сумма потерь, отводимые с поверхности охлаждения, α – коэффициент теплоотдачи, Sохл – площадь охлаждения.

Уменьшение нагрева ЭМ может быть достигнуто за счет снижения эффективности использования активного объема ЭМ, увеличения эффективности теплоотдачи, за счет увеличения поверхности охлаждения.

Снижение активного объема ЭМ экономически невыгодно, так как приводит к росту массы и габаритов ЭМ, поэтому уменьшить нагрев целесообразно за счет коэффициента теплоотдачи и поверхности охлаждения.

Коэффициент теплоотдачи можно повысить путем интенсивного обдува поверхности воздухом либо за счет применения хладагента с более высоким α (водород, вода, масло).

Повышение поверхности теплоотдачи можно за счет ребрения корпусов или за счет создания системы вентиляционных каналов для пропуска хладагента непосредственно к активным элементам ЭМ.

Система вентиляции.

При естественной вентиляции отсутствует как вентилятор, так и конструкционные элементы, создающие направленное движение воздуха для отвода тепла. Охлаждение осуществляется свободной конвекцией воздуха, вызванной разницей температур нагревательной поверхности машины и охлаждающей среды.

Большинство ЭМ имеют искусственную вентиляцию, в которой присутствуют конструктивные элементы и специальные устройства для повышения коэффициента теплоотдачи и поверхности охлаждения.

В зависимости от привода устройства, создающего нагнетания хладагента, системы вентиляции подразделяются на самовентиляционные и принудительной вентиляции.

Самовентиляция – система вентиляции, при которой вентилятор непосредственно связан с валом ЭМ (либо насажен на вал непосредственно, либо связан каким-то другим способом). Распространена, проста в конструкции, но имеет существенный недостаток – движение хладагента происходит только во время движения вала и скорость его вращений зависит от скорости вращения ротора.

В двигателях с широким диапазоном регулирования частоты данная система недостаточна эффективна.

ПСВ – СВ, при которой вентилятор приводится во вращение сторонним приводом с постоянной скоростью вращения, не зависящий от режима работы ЭМ.

В зависимости от исполнения ЭМ и степени защиты от окружающей среды система вентиляции может быть с внешним и внутренним обдувом.

При внешнем обдуве поток охлаждающего воздуха направлен только на внешнюю поверхность ЭМ, при внутреннем обдуве поток охлаждающего воздуха направлен в вентиляционные каналы внутрь ЭМ к обмоткам стали магнитопровода и другим ее частям.

Внешний обдув менее эффективен. Он применяется для машин, работающих в загрязненной атмосфере. Для усиления теплоотдачи внешняя поверхность делается ребристой.

При внешнем обдуве применяются специальные меры для переноса тепла от лобовых частей статора и ротора к внутренней поверхности корпуса.

Внутренняя вентиляция может быть нагнетательной или вытяжной.

При нагнетательной вентиляции хладагент поступает за счет напора, создаваемого на входе охладительной машины.

При вытяжной вентиляции движение хладагента создается за счет разряжения  хладагента, создаваемого на выходе.

По направлению движения воздуха относительно оси ЭМ различают аксиальную, радиальную и смешанную СВ.