5. Расчёт намагничивающего тока

Магнитная индукция в зубцах статора:

1,64 Тл.

Магнитная индукция в зубцах ротора:

1,7 Тл.

Магнитная индукция в ярме статора:

1,2 Тл.

Расчётная высота ярма ротора при непосредственной посадке сердечника ротора на вал и с число пар полюсов 2р=8:

42,5 мм.

Магнитная индукция в ярме ротора:

0,48 Тл.

Магнитное напряжение воздушного зазора:

,

где - коэффициент воздушного зазора.

Коэффициент воздушного зазора определим по формуле:

1,22,

где 5,11.

Таким образом:

*0,808*1,22*0,45 705,3 А.

Из табл. П-17 [1] для стали марки 2212 напряжённость магнитного поля зубцовых зон статора: 1610 А/м при 1,64 Тл.

Магнитные напряжения зубцовых зон статора:

2*20,41 1610=65,7 А,

где 20,41 мм.

Из табл. П-17 [1] для стали марки 2212 напряжённость магнитного поля зубцовых зон ротора: 1900 А/м при 1,7 Тл.

Магнитные напряжения зубцовых зон ротора:

2*25,3 1900=96,1 А,

где 25,55-0,1*2,6=25,3 мм.

Коэффициент насыщения зубцовой зоны:

1,23.

Напряженность магнитного поля ярма статора определяем из табл. П-16 [1]: 410 А/см при 1,2 Тл.

Средняя длина пути магнитного потока:

100,1 мм.

Магнитное напряжение ярма статора:

410*100,1 41 А.

Напряженность магнитного поля ярма ротора определяем из табл. П-16 [1]: 104 А/см при 0,48 Тл.

Средняя длина пути магнитного потока:

=40,2 мм.

Магнитное напряжение ярма ротора:

104*40,2 4,2 А.

Магнитное напряжение на пару полюсов:

705,3+65,7+96,1+41+4,2=912,3 А.

Коэффициент насыщения магнитной цепи:

1,29.

Намагничивающий ток:

8,33 А.

Намагничивающий ток в относительных единицах:

0,47.

6. Расчёт параметров рабочего режима

Активное сопротивление фазы обмотки статора:

,

где - удельное сопротивление обмотки выполненной из меди соответствующее классу нагревостойкости изоляции F (расчётная температура 115°С); Ом*м (с. 245, [1]);

- длина проводников фазы обмотки.

Длину проводников фазы обмотки определим по формуле:

,

где - средняя длина витка обмотки.

Средняя длина витка обмотки:

,

где - длина одной лобовой части катушки, м.

Длина одной лобовой части катушки:

,

где - коэффициент; 1,5 (табл. 6-19 [1]);

- средняя ширина катушки, м;

- длина вылета прямолинейной части катушек из паза от торца сердечника до начала отгиба лобовой части, м; 0,01 м (с. 197 [1]).

Среднюю ширину катушки определим по формуле:

0,085 м,

где - относительное укорочение шага обмотки статора; .

Тогда длина лобовой части катушки:

1,5*0,085+2*0,01 =0,148 м.

Средняя длина витка обмотки:

2*(0,145+0,148)=0,59 м.

Длина вылета лобовой части обмотки:

0,5*85+10 =52,5 мм,

где 0,5 (табл. 6-19 [1]).

Длина проводников фазы обмотки:

0,59*168=99,12 м.

Активное сопротивление фазы обмотки статора:

0,884 Ом.

Активное сопротивление фазы обмотки статора в относительных единицах:

0,071.

Активное сопротивление стержня клетки:

80,74 Ом,

где - удельное сопротивление литой алюминиевой обмотки ротора; Ом*м (с. 245, [1])

Сопротивление короткозамыкающих колец, приведенное к току стержня:

1,584 Ом.

Активное сопротивление фазы обмотки ротора:

80,74 + 100,25 Ом.

Приводим к числу витков обмотки статора:

0,511 Ом.

Относительное значение:

0,041.

Коэффициенты, учитывающие укорочение шага для

1; .

Коэффициент проводимости рассеяния для трапецеидального полузакрытого паза:

= 1,568,

где 20,41-2*0,4=19,61 мм; b=6,66 мм; (рис.2);

1,48 мм.

Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки:

0,463,

где м.

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния:

1,663,

где - коэффициент.

0,85,

где коэффициент при и (рис. 6-39,д [1]).

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

(1,568+1,663+0,463)=1,493 Ом.

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора (в относительных единицах):

0,12.

Коэффициент проводимости рассеяния для грушевидного закрытого паза ротора:

=3,748,

где h₀=h₁+0,4b₂ = 20,9+0,4*2,6=21,94 мм.

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора:

=0,266.

Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки, короткозамкнутого ротора:

1,455,

где 0,968;

0,04 для 1,5/0,45=3,33 и 1,5/9,9=0,15 (рис.6-39а, [1]).

Коэффициент проводимости рассеяния обмотки ротора:

3,748+0,266+1,455=5,469.

Индуктивное сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора определяем по формуле:

=7,9*50*0,145 *(3,748+0,266+1,455)=313,2 Ом.

Приводим к числу витков статора:

1,597 Ом.

Индуктивное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора в относительных единицах:

0,128.