Электротехника \ Электрические машины

Электродвигатель асинхронный трёхфазный общепромышленного назначения

Страницы работы

25 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Предварительное значение максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре, Тл

По Л1 рис. 5.2 при D₁_H=132мм принимаем:

1.5. Предварительное значение плотности линейного тока, А/м

По Л1 рис 5.2 при D₁_H=132мм принимаем:

1.6. Обмоточный коэффициент

Принимаем обмотку статора однослойной, тогда

Kоб=0,96

1.7. Расчётная длина сердечника статора, мм

Принимаем

1.8. Коэффициент длины

2. Размеры активной части двигателя:

2.1. Воздушный зазор, мм

По Л1 рис. 5.5 при h=80 мм принимаем:

2.2. Наружный диаметр сердечника ротора, мм

2.3. Внутренний диаметр сердечника ротора, мм

Принимаем d₂=30,5 мм

2.4. Конструктивная длина сердечника статора, мм

2.5. Число пазов статора и ротора

По Л1 табл. 5.8

z₁=36

z₂=34

На роторе применяем скос пазов на одно зубцовое деление статора.

2.6. Форма пазов на статоре (см. табл. 5.9): трапециидальные полузакрытые

Форма пазов на роторе (см. табл. 5.10): овальные полузакрытые

2.7. Размеры полузакрытого паза статора:

2.7.1. Зубцовое деление статора, мм

2.7.2. Ширина зубца статора, мм

где Вz₁_max=1,95Тл по Л1 табл. 5.9

2.7.3. Высота спинки статора, мм

где

В_z₁=1,63Тл по Л1 табл. 5.9

2.7.4. Высота зубца статора, мм

2.7.5. Наименьшая ширина паза в штампе, мм

где

2.7.6. Наибольшая ширина паза в штампе, мм

где

Принимаем ширину шлица b_Ш1=2,5мм, высоту h_Ш1=0,9мм, угол

2.7.7. Высота клиновой части паза, мм

2.7.8. Высота паза, занимаемая обмоткой см. рис.5.6а, мм

2.8. Размеры полузакрытого овального паза ротора:

2.8.1. Зубцовое деление ротора, мм

2.8.2. Ширина зубца ротора, мм

Где В_Z₂_max=1,95Тл по Л1 табл. 5.10

2.8.3. Высота спинки ротора, мм

где В_С2=1,43Тл по Л1 табл. 5.10

2.8.4. Высота зубца статора, мм

2.8.5. Диаметр в нижней части паза, мм

Принимаем d_{П 2}=2мм

2.8.6. Диаметр в верхней части паза, мм

где высота шлица h_{Ш 2}=0,5мм

Принимаем d’_{П 2}=4мм

2.8.7. Расстояние между центрами окружностей овального паза ротора, мм

2.8.8. Площадь овального паза в штампе, мм

3. Расчёт обмотки статора:

3.1. Тип обмотки статора (табл. 5.9)

Однослойная всыпная, число параллельных ветвей a₁=1

3.2. Число пазов на полюс и фазу

q₁=z₁|2pm₁

где m₁=3

q₁=36|4х3=3

Обмоточный коэффициент (см. Л1 табл. 5.16) К_об1=0,902

3.3. Шаг по пазам

Обмотку принимаем концентрическую

-шаг второго витка секции

y₁₁=7-шаг первого витка

Y₁₃=11-шаг третьего витка

3.4. Ток статора в номинальном режиме работы, А

3.5. Число эффективных проводников в пазу статора

3.6. Число последовательных витков в обмотке фазы статора

3.7. Плотность тока в обмотке статора, А/мм²

По Л1 рис. 5.11. принимаем:

3.8. Сечение эффективного проводника обмотки статора, мм²

По табл. П1.1 принимаем провод с сечением q_1ЭФ=0,636мм², диаметром d_1ЭФ=0,9мм

В соответствии с классом нагревостойкости изоляции Fвыбираем обмоточный провод марки ПЭТВ-2, d_ИЗ=0,99мм.

3.9. Толщина изоляции паза, мм

Для полузакрытого паза, при однослойной обмотке и классе нагревостойкости Fпринимаем по табл. 5.12:

В_ИЗ=0,8

3.10. Площадь изоляции в пазу, мм²

3.11. Площадь паза в свету, занимаемая обмоткой, мм²

3.12. Коэффициент заполнения паза статора изолированными проводниками

3.13. Уточнённое значение плотности тока в обмотке статора, А/мм²

Где n_ЭЛ– число элементарных проводников в одном реальном

Принимаем n_ЭЛ=1

q₁_ЭЛ=q₁_ЭФ=0,636 мм²

3.14. Основной магнитный поток, Вб

где К_В=1,11

3.15. Уточнённое значение магнитной индукции в воздушном зазоре, Тл

где - коэффициент полюсной дуги

3.16. Уточнённое значение плотности линейного тока, А/м

3.17. Размеры катушек статора:

3.17.1. Среднее Зубцовое деление, мм

3.17.2. Средняя ширина катушки, мм

где у_1СР=11+9+7/3=9

3.18. Средняя длина лобовой части катушки, мм

3.19. Средняя длина витка обмотки статора, мм

3.20. Длина вылета лобовой части обмотки, мм

3.21. Активное сопротивление одной фазы обмотки статора, приведённое к рабочей температуре, Ом

где

3.22. Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния

3.23. Коэффициент воздушного зазора

где

3.24. Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния

где при z₁|p=18 по табл. 5.18 К_Р.м1=0,88; по табл. 5.19 при q₁=3 для однослойной обмотки К_Д1=0,0141; коэффициент К_Ш1 определяем

3.25. Коэффициент магнитной проводимости рассеяния лобовых частей обмотки статора

3.26. Коэффициент магнитной проводимости рассеяния обмотки статора

3.27. Индуктивное сопротивление рассеяния одной фазы обмотки статора, Ом

Данные обмотки

Наименования	Величина
Число пазов	36
Диаметр голого провода, мм	0,9
Марка провода, ГОСТ или ТУ	ПЭТВ-2 ТУ16-705.110-79
Диаметр изолированного провода в пазу, мм	0,99
Число эффективных проводников в пазу	43
Число витков в секции	43
Число витков в фазе	258
Род обмотки	Однослойная концентрическая
Выполнение обмотки	Ручная
Шаг по пазам	1-12, 2-11, 3-10
Средняя длина витка, м	0,453
Сопротивление фазы при 20⁰С, Ом	4,49±10%
Число фаз	3
Схема соединения обмотки	Звезда / Треугольник

4. Обмотка короткозамкнутого ротора

4.1. Рабочий ток в стержне ротора, А

4.2. Плотность тока в стержне ротора, А/мм²

Где q_СТ=S_П2=46,9мм²(см. п. 2.8)

4.3. Размеры короткозамкнутого кольца

4.3.1. Поперечное сечение, мм²

4.3.2. Высота кольца, мм

h_КЛ=1,1h_Z2

h_КЛ=1,1х13,9=15,2

4.3.3. Длина кольца, мм

4.3.4. Средний диаметр кольца, мм

4.4. Активное сопротивление стержня клетки

4.4.1. Расчётная глубина проникновения тока в стержень

(см. рис.5.15), мм

Для определения рассчитаем коэффициент . В начальный момент пуска (S=1) для алюминиевой литой клетки при рабочей температуре 115⁰С

По рис.5.16 , тогда

4.4.2. Ширина стержня на расчётной глубине проникновения тока, мм

4.4.3. Площадь сечения стержня при расчётной глубине проникновения тока, мм²

4.4.4. Коэффициент

4.4.5. Активное сопротивление стержня в рабочем режиме (К_В.Т.=1), приведённое к рабочей температуре 115⁰С, Ом

4.4.6. Активное сопротивление стержня клетки при S=1 с учётом вытеснения тока, Ом

4.5. Активное сопротивление короткозамыкающих колец, Ом

4.6. Активное сопротивление колец ротора, приведённое к току стержня, Ом

где К_ПР2- коэффициент приведения

при

4.7. Центральный угол скоса пазов

где

4.8. Коэффициент скоса пазов(Л1 табл. 5.20)

4.9. Коэффициент приведения обмотки ротора к обмотке статора

4.10. Активное сопротивление обмотки ротора, приведённое к обмотке статора, Ом

4.10.1. В рабочем режиме, Ом

4.10.2. В начальный момент пуска с учётом вытеснения тока, Ом

4.11. Коэффициент магнитной проводимости рассеяния пазов ротора

4.11.1. В начальном режиме

где

4.11.2. В начальный момент пуска с учётом вытеснения тока

где по рис. 5.16.

4.12. Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния

где К_Д2=0,013 по рис. 5.17 при

4.13. Коэффициент магнитной проводимости рассеяния короткозамыкающих колец клетки и ротора

4.14. Коэффициент магнитной проводимости рассеяния скоса пазов

ротора

где принимаем

4.15. Коэффициент магнитной проводимости рассеяния обмотки ротора

В номинальном режиме

В начальный момент пуска

4.16. Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора, Ом

В номинальном режиме

В начальный момент пуска

4.17. Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора, приведённое к обмотке статора, Ом

В номинальном режиме

В начальный момент пуска

5. Расчёт магнитной цепи

Сердечники статора и ротора выполняются из листовой электротехнической стали марки 2211 толщиной 0,5мм

5.1. МДС воздушного зазора, А

5.2. Магнитная индукция в зубце статора, Тл

где К_С1=0,97

5.3. Напряжённость магнитного поля в зубцах статора Н_Z₁ определяем по кривым намагничивания для зубцов стали марки 2211, т.к. В_Z₁>1,8Тл (см. рис. П.2.2). Коэффициент учитывающий ответвление части магнитного потока в паз.