10.Расчет размеров зубцовой зоны статора

Выбранные размеры паза статора должны обеспечить размещение проводников обмотки с необходимым коэффициентом заполнения и получение допустимых значений магнитной индукции в зубцах и сердечнике статора (табл. 6-10 [1]).Кроме того, сечение зубца статора должно быть постоянным по высоте. Правильность расчета размеров паза определяется по величине коэффициента заполнения паза . При механизированной укладке (однослойные обмотки) величина коэффициента заполнения должна составлять 0,68 -0,72, при ручной укладке (двухслойные обмотки) коэффициент заполнения должен находиться в пределах 0,71 - 0,75. При расчете все геометрические размеры паза необходимо округлять до десятых долей миллиметра. Коэффициент заполнения паза рассчитывается по формуле:

где - свободная площадь паза.

Для расчета свободной площади паза рассчитывается площадь паза в свету, с учетом припусков на шихтовку и сборку сердечника. Свободная площадь паза меньше площади паза в свету на величину площади корпусной изоляции и площади прокладок , которые определяются по формулам:

где - односторонняя толщина изоляции в пазу (табл. 3-8 [1]); - размеры паза.

В вышеприведенные формулы размеры следует подставлять в миллиметрах, при этом результат получается в квадратных миллиметрах.

В результате в соответствии с принятыми ранее тремя значениями коэффициента будет получено три значения коэффициента заполнения. Из этих вариантов для дальнейших расчетов необходимо выбрать один, соответствующий требованиям в отношении коэффициента заполнения. Если ни в одном из вариантов не удалось получить приемлемую величину , необходимо для того из них, в котором полученное значение наименее отличается от требуемого, произвести соответствующую корректировку. Варьировать коэффициент заполнения можно, изменяя значения магнитной индукции в зубцах и сердечнике статора в пределах, указанных в табл. 6-10 [1]. Получение необходимой величины коэффициента заполнения изменением числа проводников в пазу недопустимо.

11.Расчет ротора

Число пазов ротора необходимо выбрать по табл. 6-15 [1] в зависимости от числа пазов статора и пар полюсов двигателя. Для обеспечения возможности вариации параметров ротора и, следовательно, корректировки энергетических показателей и пусковых характеристик двигателя необходимо выбрать три различных числа пазов ротора, возможно больше отличающиеся друг от друга, при этом два значения должны быть меньше числа пазов статора, а одно – больше.

Двигатели с высотой оси вращения h < 160 мм выполняются со скосом пазов на роторе, что необходимо учитывать при выборе числа пазов и дальнейшем расчете параметров обмоток (формулы (6-181), (6-182) [1]).

При высоте оси вращения до 250 мм пазы ротора выполняются грушевидными. При высоте оси вращения менее 160 мм пазы ротора имеют узкую прорезь (щлиц). При высоте оси вращения менее 100 мм ширина шлица 1,0 мм, высота шлица 0,5 мм. При высоте оси вращения менее 112…132 мм ширина шлица 1,5 мм, высота шлица 0,75 мм. В двигателях с высотой оси вращения 160…250 мм пазы выполняются закрытыми с размерами шлица 1,5 мм, 0,7 мм. Высота перемычки (мостика) над пазом в двухполюсных двигателях выполняется равной =1,0…1,5 мм, в остальных двигателях =0,3 мм.

Принимаемая при расчетах плотность тока в стержне ротора находится в пределах (2,5…3,5)10⁶ А/м², однако в машинах малой мощности по условиям выполнения паза ротора это значение может быть увеличено.

После расчета размеров пазов ротора их необходимо округлить до десятых долей миллиметра, рассчитать сечение паза ротора и окончательное значение плотности тока в стержне ротора, которое не должно отличаться от принятого предварительно.

По условиям заливки пазов ротора алюминием необходимо, чтобы диаметр закругления нижней части паза в двигателях с высотой оси вращения до 132 мм был не менее 1.5…2,0 мм, при большей высоте оси вращения – не менее 2,5…3,0 мм.