Полное сечение эффективного проводника:
Из таблицы 4.5 [1] выбираем провод марки ПЭТВ диаметром dЭЛ=1,6мм, .
2.3 Расчет зубцовой зоны статора
Угол наклона клиновой части паза β=45°.
Из таблицы 6.3 [1] выбираем BA=1.6 Тл, BZ1=1,9 Тл.
Высота ярма:
Рис. 3 – К расчету размеров зубцовой зоны статора с полузакрытыми пазами с трапециевидной (а) или овальной (б) верхней частью
Ширина зубца:
Глубина и ширина паза у дна:
Принимаем высоту шлица hS1=0.5мм. Из таблицы 6.4 [1] bS1=3.5мм
Размер пазов с трапециевидной верхней частью:
Размер паза в свету с учетом припуска на сборку:
Припуски берем из таблицы 6.5 [1] по ширине паза -, по глубине паза
Верхняя клиновая часть паза используется для крепления проводников обмотки в пазу пазовой крышкой. Поэтому обмоткой занята нижняя трапециевидная часть паза:
Площадь поперечного сечения паза, занятой обмоткой вместе с изоляцией:
мм2
Площадь корпусной изоляции:
3 РАСЧЕТ РОТОРА
Рис. 4 – Фазы литой обмотки короткозамкнутого ротора.
Число фаз m2 и полюсов 2р2 литой из алюминия короткозамкнутой обмотки ротора не определено структурой обмотки. Число полюсов ротора 2р2 автоматически устанавливается равным числу полюсов обмотки статора 2р. Поэтому один и тот же ротор может работать в машинах с разным числом полюсов обмотки статора или в многоскоростных двигателях с переключаемым числом полюсов обмотки статора.
Принято считать, что каждый стержень образует одну фазу короткозамкнутой обмотки. Поэтому число фаз обмотки равно числу пазов ротора m2= z2. Каждая фаза состоит из одного стержня с двумя примыкающими с торцов ротора отрезками короткозамыкающих колец (рис. 4). Стержень с отрезками колец образует половину витка, поэтому число витков фазы ротора w2 =0,5. Обмоточный коэффициент такой обмотки равен единице, а условное число пазов на полюс и фазу:
Число пазов ротора:
0.8z1 ≤ z2 ≤ 1.25z1
Из таблицы 7.3 [1] выбираем z2 =38
Внешний диаметр ротора :
D2=D1 - 2δ=153-2*0.5=152мм
Внутренний диаметр ротора (равен диаметру вала):
DВ=DА*КВ =0,19*225=43мм
Длина магнитопровода ротора равна длине магнитопровода статора l2 =l1 = 0,11м
Зубцовое деление ротора:
Ток в обмотке ротора:
Где коэффициент мощности =0,2+0,8 cos φн=0,+0,8*0,86=0,888
Коэффициент приведения токов
Сечение стержня ротора:
Рис. 6 – Трапецеидальныеполузакрытые пазы ротора с узким шлицем.
bS2=1.5 мм, hS2=0.75 мм.
Ширина зубца ротора:
Размеры паза:
Максимальная индукция в узком сечении зубца:
Глубина и фактическое сечение паза:
Ток в короткозамыкающем кольце ротора:
,
где коэффициент приведения тока кольца к току стержня
Сечение короткозамыкающего кольца:
Рис. 5 – Короткозамыкающие кольца ротора.
Короткозамыкающие кольца отливают с поперечным сечением в виде неправильной трапеции, большее основание которой плотно прилегает к торцу poтора (рис. 5). После заливки ротора алюминием кольца, соединенные между собой стержнями, удерживают сердечник ротора в спрессованном состоянии.
Размеры короткозамыкающих колец:
DКЛСР =D2-hКЛ =152-31=121 мм.
4 РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ
Магнитной цепью машины называют элементы магнитопроводов (сердечников) и зазоры, по которым замыкается основной магнитный поток. Вследствие радиальной симметрии сердечников асинхронной машины магнитное поле каждой пары полюсов практически одинаково. Поэтому магнитную цепь (рис. 6) рассчитывают для одной пары полюсов.
Рис. 6 – Магнитная цепь пары полюсов асинхронного двигателя.
На рисунке: 1- воздушные зазоры; 2 – зубцы статора; 3 - зубцы ротора; 4 – ярмо (спинка) статора; 5 – ярмо (спинка) ротора.
Основной задачей расчета магнитной цепи является определение намагничивающего тока двигателя. Maгнитную цепь рассчитывают для режима холостого хода при номинальном напряжении. Ход расчета заключается в определении для каждого участка площади поперечного сечения, магнитной индукции и по ней расчетной напряженности магнитного поля, расчетной средней длины силовой линии, магнитного напряжения участка. Затем рассчитывают суммарную МДС пары полюсов и намагничивающий ток обмотки статора.
Вследствие малого воздушного зазора в асинхронных машинах относительно велико насыщение зубцов статора и ротора, что и приводит к несинусоидалыюсти (уплощению) распределения индукции в зазоре машины. Уплощение кривой магнитного поля учитывается коэффициентами полюсного перекрытия аδ и формы поля кB.
Для упрощения расчет магнитной цепи проводят по основной гармонической магнитного потока, в соответствии с этим магнитная индукция в зазоре Bδ принимается равной амплитуде первой гармонической индукции Bδ1m. Коэффициенты принимают для синусоидальной функции аδ= 2/π ≈ 0,64; кB= π/(2√2) ≈1,11.
4.1 Магнитное напряжение зазора.
Магнитное напряжение зазора на пару полюсов:
А
где
4.2 Магнитное напряжение зубцовой зоны статора.
Высота зубца статора:
мм
- в среднем сечении зубца
4.3 Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора.
Высота зубца ротора:
- в среднем сечении зубца
Рис. 7 – Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 4А160 (степень;защиты IP44):
1-вал; 2 -крышка подшипниковая наружная; 3 - подшипник; 4 - крышка подшипниковая внутренняя; 5 - щит подшипниковый; 6-обмотка ротора; 7 - обмотка статора; 8-вводное устройство; 9 - рым-болт; 10- сердечник статора, //-сердечник ротора; 12 - станина; 13- лист статора крайний; 14-лист статора изолирующий; 15 - болт крепления щита; 16-кожух вентилятора; /7-вентилятор из алюминиевого сплава; 18-втулка; 19-кольцо стопорное; 20 - шпонка; 21 - лопатка вентиляционная; 22 - груз балансировочный; 23 - болт заземления; 24 - ребро; 25 - скоба; 2б - винт стопорный.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Л. Ф. Силин “ Проектирование асинхронных двигателей”
2. “Проектирование электрических машин” / Под ред. И.П.Копылова. M.:Высшая школа, 2002.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.