Расчет судового асинхронного короткозамкнутого двигателя, страница 4

Расчетная рабочая температура 75⁰С

Выбор главных  размеров

Предварительная высота оси вращения :

Принимаем  h=112 мм

По приложению 1 внешний диаметр статора D_a=0.191 мм

Внутренний диаметр статора :

Принимаем D=0.1251 мм

Полюсное деление:

Расчетная индукция в воздушном зазоре:

Линейная расчетная нагрузка:

Принимаем A_р=29915 А/м

Коэффициент отношения ЭДС к напряжению:

Номинальный К.П.Д:

Номинальный коэффициент мощности:

Расчетная мощность двигателя:

Синхронная скорость:

Угловая синхронная скорость:

Номинальное фазное напряжение:

Номинальный фазный ток:

Определение числа пазов и сечения провода обмотки статора

Число пазов на полюс и фазу принимаем  q=3

Число пазов статора:

Зубцовый шаг статора:

Минимально допустимый зубцовый шаг:

Проверка

Полюсное деление статора в зубцах:

Шаг обмотки статора:

Укорочение шага:

Проверка

Коэффициент укорочения:

Коэффициент распределения:

Обмоточный коэффициент:

Длина воздушного зазора:

Отношение длины воздушного зазора к полюсному делению:

Отношение  l_ϭ к τ оптимальное:

Проверка

Число эффективных проводников в пазу предварительное:

Принимаем  74

Число параллельных ветвей: a=1

Число эффективных проводников в пазу:

Число витков фазы:

Линейная нагрузка результирующая:

Проверка

Поток полюса:

Индукция результирующая:

Проверка 

Плотность тока в обмотке статора:

Сечение эффективного проводника расчетное:

Число элементарных проводников в эффективном: 

Сечение элементарного проводника расчетное:

< 2,54*10^-6

По приложению 2 выбираем:

Диаметр голого провода   d=0.8 мм

Площадь поперечного сечения провода   q=0.503 мм­­­­²

Диаметр изолированного провода    d_из=0,865 мм

Результирующее сечение эффективного проводника

Расчет зубцовой зоны статора

Коэффициент заполнения сечения сталью  

Удельное сопротивление меди при  20⁰С   

Рабочая расчетная

Продолжение пазовой части обмотки статора 

Индукция  

Ширина зуба :

Высота ярма:

Высота паза:

Большая ширина зуба:

Высота шлица 

Ширина шлица:

Меньшая ширина паза:

Межцентровой размер паза:

Припуск на сборку  

Ширина паза в свету сверху:

Ширина паза в свету снизу:

Высота паза в свету:

Толщина изоляции паза статора  

Площадь изоляции:

Площадь прокладок в пазу:

Площадь паза:

Коэффициент заполнения паза:

Проверка 

Расчет активного сопротивления статора

Ширина катушки обмотки статора:

Коэффициент увеличения ширины катушки:

Длина лобовой части катушки:

Средняя длина витка:

Длина проводника фазы статора:

Коэффициент вылета лобовых частей

Вылет лобовых частей обмотки:

Длина статора с обмоткой:

Удельное сопротивление медного проводника при рабочей температуре:

Активное сопротивление фазы статора:

Относительное сопротивление фазы статора:

Проверка

Расчет ротора

Воздушный зазор:

Внешний диаметр ротора:

Число пазов ротора

Высота шлица паза ротора

Удельное сопротивление материала ротора

Зубцовое деление ротора:

Индукция в зубце ротора 

Ширина зубца ротора:

Коэффициент диаметра вала:

Диаметр вала:

Максимальное возможное значение индукции в ярме ротора:

Индукция в ярме ротора 

Высота ярма ротора:

Большая ширина паза:

Меньшая ширина  паза:

Межцентровой размер паза:

Площадь сечения стержня:

Коэффициент трансформации токов:

Коэффициент учета характера тока (влияния cosφ_н на k_v):

Ток в стержне ротора номинальный:

Плотность тока в стержне ротора:

Проверка:

Высота паза ротора:

Расчет активного сопротивления ротора

Коэффициент приведения тока стержня к току кольца:

Ток кольца:

Плотность тока в кольце:

Площадь поперечного сечения кольца:

Высота кольца:

Толщина кольца:

Средний диаметр кольца:

Сопротивление стержня:

Сопротивление части кольца, приходящейся на стержень:

Сопротивление фазы ротора:

Сопротивление фазы ротора, приведенное статору:

Относительное значение сопротивления фазы ротора:

Проверка : 

Расчет индуктивного сопротивления рассеяния ротора

Высота расчетной части паза ротора с током:

Коэффициент раскрытия паза статора:

Ширина шлица паза ротора 

Коэффициент раскрытия паза ротора:

Коэффициент увеличения воздушного зазора от зубцов статора:

Коэффициент увеличения воздушного зазора от зубцов ротора:

Коэффициент воздушного зазора:

Удельная магнитная проводимость дифференциального рассеяния ротора:

Удельная магнитная проводимость паза ротора:

Удельная магнитная проводимость лобовой части обмотки ротора:

Индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора:

Приведенное к статору индуктивное сопротивление фазы ротора:

Относительное значение индуктивного сопротивления фазы ротора:

Проверка 

Расчет индуктивного сопротивления обмотки статора

Коэффициент

Коэффициент

Высота части паза с обмоткой:

Удельная магнитная проводимость паза:

 Удельная магнитная проводимость лобовой части обмотки статора:

Коэффициент k_cк при отсутствии скоса пазов:

Коэффициент :

Удельная  магнитная проводимость дифференциального рассеяния:

Индуктивное сопротивление рассеяния фазы статора:

 Относительное значение индуктивного сопротивления фазы статора:

Расчет намагничивающего тока

Магнитное напряжение воздушного зазора:

Индукция в зубце статора:

Индукция в зубце ротора:

Индукция в ярме статора:

Индукция в ярме ротора:

Принимаем марку стали 2312

т.к , то   рассчитывается по формуле 2.1.3

, по приложению 5

где   

, то  рассчитывается по формуле 2.1.3

, то  рассчитывается по формуле 2.2.2

, то  рассчитывается по формуле 2.2.2

МДС зубцов статора:

МДС зубцов ротора:

Длина средней магнитной линии ярма статора:

МДС ярма статора:

Длина средней магнитной линии ярма ротора:

МДС ярма ротора:

МДС магнитной цепи:

Намагничивающий ток:

Относительное значение намагничивающего тока:

Максимальное значение намагничивающего тока: