Техническое задание на проект асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Тип двигателя – 4А200М2УЗ.

Номинальная мощность – 37 кВт.

Напряжение – 220/380 В.

Частота – 50 Гц.

Синхронная частота вращения – 3000 об/мин.

Коэффициент мощности (cosφ) – 0,89.

Коэффициент полезного действия(η) – 90.

Кратность пускового момента – 1,4.

Кратность максимального момента – 2,5.

Конструктивное исполнение – 4А200М2УЗ.

Система вентиляции – внутренняя IC01.

Скольжение номинальное S_ном – 1,9 %.

Дополнительные данные: степень защиты – IP44.

Выбор главных размеров.

1. Внешний диаметр статора:

Высота оси вращения h=200 мм, следовательно D_a=0,349 м (из табл. 8.6).

2. Внутренний диаметр статора:

2p=2, следовательно K_D=0,6 (из табл. 8.7)

м

3. Полюсное деление:

м

4. Расчетная мощность:

В·А

K_E=0.99

5. Электромагнитные нагрузки:

А/м;

Тл;

6. Обмоточный коэффициент (предварительно для однослойной обмотки):

7. Расчетная длина магнитопровода:

м

рад/с;

8. Отношение

Это значение находится в допустимых пределах.

Определение z1, w1 и площади поперечного сечения провода обмотки статора.

9. Предельные значения t_z1:

t_z1max=18.7 мм

t_z1min=15.6 мм

10. Число пазов статора:

Принимаем Z₁=42, тогда Обмотка однослойная.

11. Зубцовое деление статора:

м

12. Число эффективных проводников в пазу (при условии отсутствия параллельных ветвей в обмотке):

А

13. Принимаем a=1, тогда проводников.

14. Окончательные значения:

Число витков в фазе

Линейная нагрузка

А/м

Магнитный поток

Вб

Индукция в воздушном зазоре

Тл

Значения A и B_δ находятся в допустимых пределах.

15. Плотность тока в обмотке статора (предварительно):

А/м²

16. Площадь поперечного сечения эффективного проводника (предварительно):

м²=14.84 мм²

17. Сечение эффективного проводника:

окончательно принимаем n_эл=3, тогда

мм²

Принимаем обмоточный провод марки ПЭТМ

d_эл=2.5 мм; q_эл=4.91 мм²; мм²

18. Плотность тока в обмотке статора (окончательно):

А/мм²

Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора.

19. Принимаем предварительно:

B_z1=1,9 Тл – зубцы статора при пост. сечении

B_a=1,6 Тл – ярмо статора

м=5.54 мм

K_c=0,97

м=43 мм

20. Размеры паза в штампе:

b_ш=4.1 мм; h_ш=1 мм; β=45⁰

м=27 мм

мм

мм

мм

21. Размеры паза в свету с учетом припуска на сборку:

мм

мм

мм

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки:

мм²

S_пр=0

Площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу:

мм²

где односторонняя толщина изоляции в пазу b_из=0.4 мм.

Паз статора изображен на рис.1

22. Коэффициент заполнения паза:

Полученное значение k_з допустимо для механической укладки обмотки.

Рис. 1

Рис. 2

Расчет ротора.

23. Воздушный зазор: δ=1,2 мм

24. Число пазов ротора: Z₂=32

25. Внешний диаметр ротора:

мм

26. Длина магнитопровода ротора: l₂=l₁=l_δ=0.12 м

27. Зубцовое деление ротора:

мм

28. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора насаживается непосредственно на вал:

м=77 мм

K_в=0.22

29. Ток в обмотке ротора:

А

где

K_ск=1 – пазы ротора выполнены без скосов.

30. Площадь поперечного сечения стержня (предварительно):

Плотность тока в стержне литой клетки принимаем А/м²

м²=241.3 мм²

31. Паз ротора:

b_ш=1.5 мм; h_ш=0.7 мм; h_ш^’=1 мм

Допустимая ширина зубца:

B_Z2=1.8 Тл

мм

Размеры паза:

мм

мм

мм

32. Уточняем ширину зубцов ротора:

мм

мм

Полная высота паза:

мм

Окончательно принимаем ширину зубцов ротора:

мм

Паз ротора изображен на рис.2

33. Площадь поперечного сечения стержня:

мм²

Плотность тока в стержне:

А/м²

34. Короткозамыкающие кольца. Площадь поперечного сечения кольца:

мм²

А

А/м²

Размеры размыкающих колец:

мм

мм

мм²

мм