Визначення головних розмiрiв асинхронного двигуна. Електромагнiтний розрахунок

2 Електромагнiтний розрахунок

2.1 Визначення головних розмiрiв асинхронного двигуна:

2.1.1 Визначаємо кiлькiсть пар полюсiв

                                                                    (2,1,1)

де f = 50 Гц - частота джерела ; 

n - синхронна частота ,

n₁=3000 хв

2p = 2 кiлькiсть полюсiв.

2.1.2 висота вiсi обертання (попередньо) по рисунку 6-7,а стор.164[ 2 ] h = 87 мм з табл.6-6 стор.164[ 2 ] приймаємо найближче значення = 90 мм i зовнішнiй діаметр осердя статора

Д_а=145 *10^{-3 м.}

2.1.3 Внутрішній діаметр статора

Д = К_д * Д_а [м]                                                    (2,1,2)

де К_д - коефiцiєнт, визначений за таблицею 6-7 на стор.165[2] в залежності вiд кiлькостi полюсiв , 2р = 4

К_д = (0,52 / 0,57)

Д = (0,52 / 0,57) * 0,149 = 0,077 / 0,082 м.

Приймаємо Д = 0,097 м = 97 * 10^{-3 м}. i перерахуємо значення

;

2,1,4 Полюсне ділення

                                                    (2.1.3)

.

2,1,5 Розрахунок потужності

                                        (2.1.4)

де Р₂ = Р_н =2,2 кВт = 2200 Вт - задана номiнальна потужнiсть ,

Ке = 0,98 - коефiцiєнт за рисунком 6.8, стор.164[ 2 ] в залежності вiд 2р = 4 i Да = 149 * 10^{-3 м} , з п.2.1.2

n= 0,86 - ККД за рисунком 6.9, стор.165[2] в залежності вiд 2р = 2i Р2 =2,2 кВт

cos = 0.86 - коефiцiєнт потужності по рисунку 6.9 ,а стор.165[ 2 ]  в залежностi вiд 2р = 2 i Р_н = 2,2 кВт

2.1.6 Електромагнiтне навантаження ( попередньо ) за рисунком 6.11, стор.166[ 2 ].Лiнiйне навантаження ( електричне )

А = (22,4 / 23,1) * 10^-3 [А / м].

Магнiтна iндукцiя у повiтряному зазорi (магнiтне навантаження)

В = (0.71 / 0.78) Тл.

Це навантаження для 2р = 4 i Да = 0,149 м

Для подальшого розрахунку для початку виберемо максимальне електромагнiтне навантаження, щоб зекономити матерiал.

А=23,1*10^-3 А/м; В=0,78 Тл

2.1.7 Обмоточний коефіцієнт для одношаровоЇ обмотки (попередньо) 

К_об = 0,95

2.1.8 Розрахунок довжини повітряного зазору

                                (2.1.5)

де К_в = 1,11 – коефiцiєнт форми кривої поля

Д=0,082 м із п. 2.1.3,

, [c^-1] - синхронна кутова швидкість          (2.1.6)

Швидкість валу двигуна

рад/с

А i Вб із п. 2.1.6

2.1.9 Відношення розрахункової довжини до полюсного ділення, перевірити результати за рисунком 6.16, стор.168(2), де для h250 мм i 2р=2;

=(0,4/0,8)

                                                    (2.1.7)

Оскільки =0,74, то головні розміри обранi вірно.

2.2 Розрахунок статора:

2.2.1 Визначення кiлькостi пазiв статора.

2.2.1.1 Граничне значення зубцевого дiлення статора за рисунком 6-15, стор.170[2] (зона 2)

t_1min=11 мм                          t_1max=14мм

                                                (2.2.1)

                                                                        (2.2.2)

Приймаємо кiлькiсть пазiв =24 (табл. 6.15), тодi кiлькiсть пазiв, якi приходяться на один полюс I на одну фазу статора

, де m = 3 – кiлькiсть фаз обмотки статора.

обмотку приймаємо одношарову.

2.2.2 Визначення кiлькостi виткiв фази обмотки та перерiзу проводу обмотки статора

2.2.2.1 Зубцеве дiлення статора (остаточно)

, [м]                                        (2.2.3)

м

2.2.2.2 Кiлькiсть ефективних провiдникiв в пазу (попередньо, за умовою а=1, т.т. кiлькiсть паралельних гiлок=1)

,                                          (2.2.4)

де А iз п.2.1.6, I_1н – номiнальний фазний струм статора

, [А]                                   (2.2.5)

де U_1н – це номiнальна фазна напруга статора, або фази обмотки статора з’єднанi зiркою

, [В]

В

А

2.2.2.3 Приймаємо тодi а=1, тодi

                                                        (2.2.6)

2.2.2.4 Визначаємо кiнцеве значення кiлькостi виткiв статора W₁, лiнiйного навантаження А, магнiтного потоку у повiтряному зазорi Ф, магнiтної iндукцiї у повiтряному зазорi

                                                                 (2.2.7)

, [А/м]                                    (2.2.8)

А/м

, []                                (2.2.9)

де К_Е з п. 2.1.5, U_1н – фазне=380 В, К_в=1,11

f₁=f=50 Гц, об. З табл. 3-13, стор.71[2]

для q₁=4

К_об=0,95

,

, Тл                                                (2.2.10)

Тл

Значення А I В знаходяться у допустимих межах (див. п. 2.1.6).

2.2.2.5 Густина струму в обмотцi статора (попередньо)

, [А/м]                                              (2.2.11)

де (А_j) – це припустиме теплове навантаження для вибраного класу iзоляцiї машини, яка визначається за рис. 6-26,а,  сто.173[2] для Д_а=0,168м I 2р=2

А_j=138*10^9, A²/м³

А=23,1*10³, А/м

, А/м²

2.2.2.6 Переріз ефективного провідника (попередньо)