Расчет магнитной цепи.

Расчет магнитной цепи проводят для режима холостого хода двигателя, при котором для асинхронных машин характерно относительно сильное насыщение стали зубцов статора и ротора. Насыщение зубцовых зон приводит к уплощению кривой поля в воздушном зазоре. Пересечение реальной (уплощенной) кривой поля в зазоре с основной гармонической происходит в точках, отстоящих от оси симметрии одного полупериода кривой на угол . Поэтому за расчетную индукцию принимается не амплитудное значение, а В_расч = В_maxcos ≈ 0,82∙В_max. По В_расч следует определить Н_расч по основной кривой намагничивания и увеличить затем результат в k = 1/0,82 раз, приводя напряженность к амплитудному значению индукции.

34. Используя рассчитанные поток полюса Ф и индукцию в воздушном зазоре , найдем индукцию в зубцах статора и ротора:

;

.

Тл;

Тл.

Индукция в ярме статора и ротора определяются по формулам, соответственно:

;

,

где - расчетная высота ярма статора, м.

- расчетная высота ярма ротора, м.

Для двигателей с 2p ≥ 6 с непосредственной посадкой сердечника ротора на вал, высота ярма статора и ротора определяются по следующим формулам:

;

,

где и - диаметр, и число рядов аксиальных вентиляционных каналов в статоре. При отсутствии каналов = 0

и - диаметр аксиальных каналов ротора, и число рядов аксиальных каналов, соответственно.

мм;

мм;

Тл;

Тл.

35. Магнитное напряжение воздушного зазора, А,

,

где - коэффициент воздушного зазора ,

;

;

А.

36. Магнитное напряжение зубцовых зон:

статора

;

ротора

,

где - расчетные высоты зубца статора и ротора, соответственно, м.

По таблице [1, с. 461, т. П-17] для стали 2013 = 1420, при 1,775 Тл; = 1520 А/м, при 1,8 Тл; мм; = 32 мм.

37. Коэффициент насыщения зубцовой зоны

.

.

38. Магнитные напряжения ярм:

статора, А,

;

ротора, А,

.

где L_а – длина средней магнитной линии ярма статора, м:

H_a – напряженность поля при индукции B_a по кривой намагничивания для ярма принятой марки. По [1, с. 460, т. П-16] H_a = 231 А/м при B_a = 1,127 Тл.

L_j – длина средней магнитной линии потока в ярме ротора, м:

где высота спинки ротора

.

H_j - напряженность поля при индукции B_j по кривой намагничивания для ярма принятой марки. По [1, с. 460, т. П-16] H_j = 79 А/м при B_j = 0,596 Тл.

мм;

0,08 м;

м;

А;

6,33 А.

39. Суммарное магнитное напряжение магнитной цепи машины (на пару полюсов), А,

.

А.

40. Коэффициент насыщения магнитной цепи

.

.

41. Намагничивающий ток

.

А.

Намагничивающий ток выражается также в процентах или долях номинального тока:

.

.

Относительное значение служит определенным критерием правильности произведенного выбора и расчета размеров и обмотки двигателя. Так, если при проектировании четырехполюсного двигателя средней мощности расчет показал, что < 0,20  0,18, то это свидетельствует о том, что размеры машины выбраны завышенными и активные материалы недоиспользованы. Такой двигатель может иметь высокий КПД и cos, но плохие показатели расхода материалов на единицу мощности, большую массу и габариты.

Если же в аналогичном двигателе > 0,30  0,35, то это означает, что либо его габариты взяты меньшими, чем следовало, либо неправильно выбраны размерные соотношения участков магнитопровода. Двигатель будет иметь низкий КПД и cos.