Расчёт и конструирование асинхронного двигателя серии 4AH250S6Y3

Эффективное число витков обмотки фазы статора рассчитываем по формуле:

2.16 Номинальный фазный токопределяем по формуле:

2.17 Линейную нагрузку статоранаходим по формуле:

2.18 Эффективную длину сердечника определяем по формуле:

2.19 Предварительное значение магнитной индукции в спинке статора        Тл [2, табл. 5].

2.20 Расчётная высота спинки статора:

2.21 Высота паза статора:

2.22Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора определяем по формуле:

2.23 Предварительное значение магнитной индукции в расчётном сечении зубца Тл [2, табл. 6].

2.24 Ширина зубца с равновеликим сечением:

2.25 Большая ширина паза:

2.26 Ширина шлица паза мм [1, табл. 6.2].

2.27 Высота шлица паза мм [1, табл. 6.2].

2.28 Меньшая ширина паза:

2.29 Площадь поперечного сечения паза в штампе определяем по формуле:

2.30 Площадь поперечного сечения паза в свету:

где  – припуск на сборку сердечников статора и ротора по ширине паза,

 =0,2 мм [2, табл. 7];

–припуск на сборку сердечников статора и ротора по высотепаза, =0,2 мм [2, табл. 7];

 мм²

2.31 Площадь поперечного сечения корпусной изоляции:

где  – односторонняя толщина корпусной изоляции    =0,4 мм [2, табл. 8];

2.32 Площадь поперечного сечения прокладки между верхней и нижними катушками, на дне паза и под клин:

2.33Площадь поперечного сечения паза, занимаемая обмоткой:

2.34 Максимально допустимый диаметр изолированного провода:

где  – коэффициент заполнения паза изолированными проводниками,

 =0,9[2, с. 18].

2.35 Число элементарных проводников в одном эффективном m=3 [1, табл. 6.2].

2.36 Диаметр голого провода d=1,6 мм [1, табл. 6.2].

2.37 Диаметр изолированного провода =1,68 мм [1, табл. 6.2].

2.38 Сечение провода определяем по формуле:

2.39 Коэффициент заполнения паза рассчитываем по формуле:

2.40 Плотность тока в обмотке статора:

2.41 Характеристика тепловой нагрузки:

2.42 Среднее зубцовое деление статора:

2.43 Средняя ширина катушки обмотки статора:

2.44 Средняя длина лобовой части обмотки статора:

2.45 Средняя длина витка обмотки:

Принимаем мм [1, табл. 6.2].

2.46 Длину вылета лобовой части обмотки статора находим по формуле:

3 РАСЧЁТ ОБМОТКИ, ПАЗА И ЯРМА РОТОРА

3.1 Форма пазов ротора –грушевидный закрытый, как показано на рисунке 3.1  [1, табл. 6.2].

Рисунок 3.1 – Грушевидный закрытый паз ротора

3.2 Зубцовое деление по наружному диаметру ротора:

3.3 Высота шлица  мм [1, табл. 6.2].

3.4 Ширина шлица мм[2, с.25].

3.5 Высота мостика  мм[2, с.25].

3.6 Ширина зубца сердечника ротора:

где – магнитная индукция в зубцах ротора, =1,8[2, табл. 11].

3.7 Большая ширина паза:

3.8 Высота паза мм [1, табл. 6.2].

3.9 Расчётная высота спинки ротора:

3.10 Эффективная длина пакета ротора:

3.11 Магнитная индукция в спинке ротора:

3.12 Меньшая ширина паза:

3.13 Расстояние между центрами радиусов:

3.14 Площадь поперечного сечения паза ротора и стержня:

3.15 Поперечное сечение кольца литой клетки (предварительно):

 

3.16 Высота кольцамм [1, табл. 6.2].

3.17 Длина кольца:

3.18 Средний диаметр кольца:

4  РАСЧЁТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ МАШИНЫ

4.1 Магнитное напряжение воздушного зазора на полюс:

4.2  Ширина зубца статора в расчётных сечениях:

                          

4.3  Магнитная индукция в расчётном сечении зубца статора:

4.4 Расчётная длина магнитной силовой линии в зубце статора:

4.5 Напряженность магнитного поля в зубце  [2, прилож. 1].

4.6 Магнитное напряжение зубцов статора:

4.7 Ширина зубца ротора в расчётных сечениях:

4.8 Магнитная индукция в расчётных сечениях:

4.9 Коэффициент, учитывающий ответвление магнитного потока в паз ротора:

4.10 Расчётное значение напряжённости магнитного поля в зубце ротора[2, прилож 2].

4.11 Расчётная длина магнитной силовой линии в зубце ротора:

4.12 Магнитное напряжение зубцов ротора:

4.13 Высота спинки статора:

4.14 Магнитная индукция в спинке статора:

4.15 Напряженность магнитного поля в спинке статора [2, прилож. 3].

4.16 Расчётная длина магнитной линии в спинке статора:

4.17 Магнитное напряжение спинки статора:

4.18 Расчётная длина магнитной силовой линии спинки ротора:

4.19 Напряженность магнитного поля в спинке  ротора [2, прилож. 3].

4.20 Магнитное напряжение спинки ротора:

4.21 Намагничивающая сила магнитной цепи на один полюс:

4.22 Коэффициент насыщения магнитной цепи:

4.23 Намагничивающий ток:

В процентах от номинального тока:

4.24 Главное индуктивное сопротивление:

4.25 Главное индуктивное сопротивление в относительных единицах:

Табличное значение  [1, табл. 2.2].

4.26Погрешность вычислений составила:

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ РАБОЧЕГО РЕЖИМА

5.1 Удельная проводимость меди обмотки статора при расчётной температуре 115 ⁰C. [2, табл. 12].

5.2 Удельная проводимость алюминия обмотки ротора при рабочей температуре 115 ⁰C. [2, табл. 12].

5.3 Активное сопротивление обмотки фазы:

5.4 Активное сопротивление  обмотки фазы в относительных единицах:

5.5 Коэффициент влияния укорочения шага на пазовое рассеяние[2, с 30].

5.6 Коэффициент влияния укорочения шага на пазовое рассеяние[2, с 30].

5.7 Высота нижней части паза статора:

где b_из – толщина обмотки статора асинхронного двигателя, мм;b_из =0,4 мм [2, табл. 9].

5.8 Высота клиновой части паза:

5.9 Высота стержня обмотки:

5.10 Коэффициент магнитной проводимости рассеяния пазов:

5.11 Коэффициент, учитывающий демпфирующую реакцию токов

[2, табл. 14].

5.12 Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора:

5.13 Коэффициент дифференциального рассеяния статора[2, табл. 13].

5.14 Коэффициент воздушного зазора, учитывающий зубчатость статора:

4.12 Коэффициент воздушного зазора, учитывающий зубчатость ротора  [2, с. 35].

5.15 Коэффициент воздушного зазора:

5.16 Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния статора:

5.17 Коэффициент магнитной проводимости рассеяния лобовых частей обмоткистатора:

где τ₁ – полюсное деление статора, рассчитываемое по формуле: