2.3 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

Расчет размеров зубцовой зоны проведем по допустимым индукциям в ярме и зубцах статора.

Предварительно выберем по [3] следующие значения магнитной индукции в зубцах и в ярме статора

.

По принятым значениям индукции определим ширину зубца

(21)

,

где k_с = 0,97 выбираем по [3].

По выбранным значениям индукции определим высоту ярма статора

; (22)

.

Изобразим пазы сердечника статора на рисунке 1.

Рисунок 1 – Пазы сердечника статора

По спаравочнику размеры паза в штампе следующие: h_ш = 0,5 мм; β = 45⁰; b_ш = 3,5 мм.

Определим высоту паза по формуле

(23)

.

Ширина зубца статора в минимальном сечении

(24)

.

Определим значение b₂

(25)

мм.

Определим значение h_п.к

(26)

мм.

Вычислим размеры паза в свету с учётом припуска на сборку

; (27)

; (28)

. (29)

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки

, (30)

где S_из – площадь, занимаемая корпусной изоляцией в пазу;

S_пр – площадь поперечного сечения прокладок; .

; (31)

;

.

Коэффициент заполнения паза

, (32)

.

Значение коэффициента заполнения находится в допустимых пределах.

2.4 Расчёт и проектирование ротора

Воздушный зазор выбираем шириной равной  = 0,35 мм.

Число пазов ротора при Z₁ = 36 принимаем Z₂ = 28.

Определим внешний диаметр ротора по формуле

; (33)

Длина магнитопровода ротора в двигателях с мм равна длине сер-

дечника статора

Зубцовое деление ротора определяется по формуле

; (34)

.

В двигателях мощностью до 100 кВт сердечник непосредственно насаживают на вал.

(35)

.

Определим ток в обмотке ротора

; (36)

где k_i – коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания

; (37)

;

_I – коэффициент приведения токов

; (38)

где k_ск – коэффициент скоса, учитывающий уменьшение ЭДС обмотки при скошенных пазах ротора; k_ск = 1.

;

.

Определим площадь поперечного сечения стержня

; (39)

.

Где J₂ – плотность тока в стержнях ротора машин закрытого обдуваемого исполнения при литой клетке,

Изобразим на рисунке 2 закрытые пазы ротора.

Рисунок 2 – Пазы ротора

Определим паз ротора. Принимаем

Определим допустимую ширину зубца

(40)

где k_c = 0,97 – коэффициент заполнения стали ротора;

.

Вычислим размеры паза по формулам

(41)

мм;

; (42)

мм;

(43)

мм.

Уточним ширину зубцов ротора

; (44)

; (45)

мм;

мм.

Определим полную высоту паза

; (46)

мм.

Вычислим площадь поперечного сечения стержня

; (47)

.

Определим плотность тока в стержне короткозамкнутого ротора

; (48)

.

Определим площадь поперечного сечения кольца по формуле

; (49)

,

где I_кл - ток в замыкающем кольце :

; (50)

А;

; (51)

;

J_кл – плотность тока в замыкающем кольце:

(52)

А/м².

Определим размеры короткозамыкающих колец по формулам:

; (53)

мм;

; (54)

мм;

мм²; (55)

мм²;

; (56)

мм.