Определение числа пазов статора, числа витков в фазе обмотки и поперечного сечения провода обмотки статора

Определяем предварительно плотность тока в обмотке статора.

 

- произведение линейной нагрузки на плотность тока,                         по [1] рис.8.27.стр.286

2.13. Определяем предварительно площадь поперечного сечения эффективного проводника.

 

- площадь поперечного сечения эффективного проводника, мм²

2.14. Определяем окончательно сечение эффективного проводника.                                                   Принимаем  число элементарных проводников , тогда сечение элементарного проводника мм². Принимаем обмоточный провод марки ПЭТМ, номинальный диаметр неизолированного провода мм, мм², мм  , мм² по [1] табл.П.3.стр.343

2.15. Определяем окончательно плотность тока в обмотке статора.

 

3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора.

3.1. Определяем ширину зубца статора.

                                    

- ширина зубца статора, мм

- допустимое значение индукции на зубцах статора при постоянном сечении, Тл

[1] табл.8.10.стр.289  Тл

Для оксидированной марки стали k_с=0,97

 мм

3.2. Определяем высоту ярма статора.

 

- высота ярма статора, мм

- допустимое значение индукции на ярме статора, Тл [1] табл.8.10.стр.289 Тл

м

3.3. Определяем высоту паза.

 

- высота паза, мм

м

3.4. Определяем размеры паза в штампе.

- высота шлица паза, мм   по [1] стр.295

- ширина шлица паза, мм  по [1] табл.8.14.стр.296 

мм

 

мм

 

3.5. Определяем размеры паза в свету с учетом припуска на сборку.

 

- припуск по ширине паза, мм [1] табл.8.12.стр.292 

мм

 

мм

 

- припуск по высоте паза, мм [1]  табл.8.12.стр.292 

мм

3.6. Определяем площадь поперечного сечения корпусной изоляции пазу.

 

- площадь поперечного сечения корпусной изоляции пазу, мм²

- односторонняя толщина изоляции в пазу, мм  по [1] табл.3.1.стр.74

мм²

3.7. Определяем площадь поперечного сечения прокладок

-площадь поперечного сечения прокладок

3.8.Определяем площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки.

 

- площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки, мм²

мм²

3.9. Определяем коэффициент заполнения паза.

 

- коэффициент заполнения паза

Полученное значение  допустимо для механизированной укладки обмотки.

4. Расчет ротора.

4.1. Определяем воздушный зазор по рис.8.31 мм  по [1]рис8,31 стр.300

4.2. Определяем число пазов ротора по [1]табл.8.16 стр 306  

4.3. Определяем внешний диаметр ротора.

 

- внешний диаметр ротора, м

м

4.4. Длина магнитопровода ротора м

4.5. Определяем зубцовое деление ротора.

 

- зубцовое деление ротора, мм

мм

4.6. Определяем внутренний диаметр ротора.

Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал. 

 

- внутренний диаметр ротора, мм

  по [1] табл.8.17.стр.319

 мм

4.7. Определяем коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение  

 

4.8. Определяем коэффициент приведения токов.

 

пазы ротора выполняем без скоса

4.9. Определяем ток в обмотке ротора.

 

- ток в обмотке ротора, А

А

4.10. Определяем предварительно площадь поперечного сечения стержня.

 

- площадь поперечного сечения стержня, мм²

- плотность тока в стержне литой клетки,    по [1] стр.308   

 мм²

4.11.Паз ротора определяем по [1]стр.313 рис. 8.40.б. Принимаем мм, мм, мм

4.12. Определяем допустимую ширину зубца.

 

- допустимая ширина зубца ротора, мм

- допустимое значение индукции на зубцах ротора при постоянном сечении,Тл      по [1] табл.8.10.стр.289

мм

4.13. Определяем размеры паза.

 

 мм

 

мм

 

мм

4.14. Уточняем ширину зубцов ротора.

 

                                мм

В двигателях серии 4А с высотой оси вращения мм выполняют грушевидные пазы и литую обмотку на роторе.

4.15. Определяем полную высоту паза.

 

- полная высота паза, мм

мм

 

мм

мм

Принимаем мм, мм, мм

4.16. Определяем окончательно площадь поперечного сечения стержня.

 

мм²

4.17. Определяем плотность тока в стержне.

 

Замыкающие кольца литой обмотки обычно выполняют с поперечным сечением в виде неправильной трапеции, прилегающей одним из оснований к торцу сердечника ротора.

рис.5

4.18. Определяем ток в кольце.

 

- ток в кольце, А

где,     

А

4.19. Определяем плотность тока в замыкающих кольцах.

 

- плотность тока в замыкающих кольцах,

4.20. Определяем площадь поперечного сечения кольца.

Коротко замыкающие кольца рис.8.37.б. [1] стр.310

 

- площадь поперечного сечения кольца, мм²

м² = 1077.5мм²

4.21. Определяем размеры размыкающих колец.

 

мм

 

мм

 

мм²

  

мм

5. Расчет магнитной цепи.

Магнитопровод из стали 2013; толщина листов 0,5 мм

5.1. Определяем магнитное напряжение воздушного зазора

  

5.2. Определяем  коэффициент воздушного зазора

5.3. Определяем магнитное напряжение воздушного зазора.

 

A

5.4. Определяем расчетную индукцию в зубцах.

 

Тл

5.5. Определяем ширину паза статора

 

5.6. Определяем ширину паза статора  

 

5.7. Определяем напряженность

Принимаем Тл, проверяем соотношение  и , для Тл по табл.П1.7.

 

Тл

5.8. Определяем магнитное напряжение зубцовой зоны статора.

  где м

- магнитное напряжение зубцовой зоны статора, А

А

5.9. Определяем индукцию в зубце.

 

Тл для Тл по табл.П1.7.находим

5.10. Определяем магнитное напряжение зубцовой зоны ротора.

- магнитное напряжение зубцовой зоны ротора, А

А

5.11. Определяем коэффициент насыщения зубцовой зоны.

 

- коэффициент насыщения зубцовой зоны

5.12. Определяем высоту ярма статора,

 

м

5.13. Определяем  длину средней магнитной силовой линии в ярме статора       

  

м

5.14. Определяем  индукцию магнитного поля статора,

 

при отсутствии радиальных вентиляционных каналов в статоре м

Тл для Тл по табл. П1.6 находим

5.15. Определяем магнитное напряжение ярма статора.

 

- магнитное напряжение ярма статора, А

А

5.16. Определяем  высоту ярма ротора

 

м

5.17. Определяем длину средней магнитной силовой линии в ярме ротора

 

м

5.18. Определяем

 

м

5.19. Определяем индукцию магнитного потока в ярме ротора

 

Тл для Тл по табл.П1.6 находим

5.20. Определяем магнитное напряжение ярма ротора.

 

- магнитное напряжение ярма ротора, А

А

5.21. Определяем магнитное напряжение на пару полюсов.

 ,                                                         

- магнитное напряжение на пару полюсов, А

А

5.22. Определяем коэффициент насыщения магнитной цепи.

 

- коэффициент насыщения магнитной цепи

5.23. Определяем намагничивающий ток.

 

- намагничивающий ток, А

А

5.24. Определяем относительное значение тока.

 

- относительное значение тока

6. Параметры рабочего режима.

6.1. Определяем среднюю ширину катушки

 

м

6.2. Определяем длину проводников фазы обмотки.

 

- длина проводников фазы обмотки, м

м

6.3. Определяем активное сопротивление обмотки статора.

 

- активное сопротивление обмотки статора, Ом для класса нагревостойкости изоляции F расчетная температура C, для медных проводников

Ом

6.4. Определяем длину вылета лобовой части катушки.

 

- длина вылета лобовой части катушки, мм

м

6.5. Определяем относительное значение активного сопротивления обмотки статора.

 

- относительное значение активного сопротивления обмотки статора

6.6. Определяем  сопротивление стержней

 

где для литой алюминиевой обмотки ротора  

Ом

6.7. Определяем сопротивление участка замыкающего кольца, заключенного между двумя соседними стержнями

 

Ом

6.8. Определяем активное сопротивление фазы обмотки ротора.

 

- активное сопротивление фазы обмотки ротора, Ом

Ом

6.9. Приводим активное сопротивление фазы обмотки ротора к числу витков обмотки статора.

 

Ом

6.10. Определяем относительное значение активного сопротивления фазы