1. Выбор главных размеров

1. Высота оси вращения (предварительно) по рис. 9.18, a h = 0,125 м. Принимаем ближайшее стандартное значение h = 125 мм; D_a = 0,3 м (см. табл. 9.8).

2. Внутренний диаметр статора D = k_d D_a = 0,55 0,3 = 0,22 м, табл. 9.9.

3. Полюсное деление τ = πD/(2p) = =0,1942м.

4. Расчетная мощность по (9.4)

Р'=Вт.

(k_E — по рис. 9.20; η и cosφ — по рис. 9.21, а).

5. Электромагнитные нагрузки (предварительно по рис. 9.22, б)

А = 24 ·10³ А/м; В_δ = 0,7 Тл.

6. Обмоточный коэффициент (предварительно для однослойной обмотки) к_об1 = 0,95.

7. Расчетная длина магнитопровода по (9.6)

ℓ_δ=м.

[по (9,5) Ω = 2πf/р = 2·3,14·50/1 = 314 рад/с].

8. Отношение λ = ℓ_δ /τ = 0,16/0,1942 = 0,823. Значение λ = 0,823 находится в допустимых пределах (см. рис. 9.25).

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

1. Предельные значения t_Z1 (по рис. 9.26): t_Z1max = 0,16 мм; t_Z1min= 0,13 мм.

2. Число пазов статора по (9.16)

Z_1min=

Z_1max=

Принимаем Z₁ = 30, тогда q₁ = Z₁/(2pm) = 30/(2·3) = 5. Обмотка однослойная.

3. Зубцовое деление статора (окончательно)

t_Z1 = м.

4. Число эффективных проводников в пазу [предварительно, при условии а = 1 по (9.17)]

;

(по 9.18)

I_1ном=А.

5. Принимаем а = 1, тогда по (9.19) u_п = аu_п = 15 проводник.

6. Окончательные значения: число витков в фазе по (9.20)

w₁ = ;

линейная нагрузка по (9.21)

A = А/м;

магнитный поток по (9.22)

Ф = Вб

(для однослойной обмотки с q = 4 по табл. 3.16 k_о61 = k_p1= 0,957; для D_a. = 0,225 м по рис. 9.20 k_Е = 0,982);

индукция в воздушном зазоре по (9.23)

В_δ=Тл.

Значения А и Д₈ находятся в допустимых пределах (см. рис 9.22,б).

7. Плотность тока в обмотке статора (предварительно) по (9.25).

J₁=А/м²

(AJ₁ = 138·10⁹ по рис. 9.27, а).

8. Площадь поперечного сечения эффективного проводника по (9.24), а = 1.

q_эф =мм².

9. Сечение эффективного проводника (окончательно): принимаем n_эл =3, тогда q_эл =q_эф /n_эл = 3,73/3 = 1,243 мм². Принимаем обмоточный провод марки ПЭТВ (см. приложение 3), d_эл = 1,5 мм, q_эл = 1,767 мм², q_э.ср = q_эл n_эл = 3·1,767 = 5,3 мм²

10. Плотность тока в обмотке статора (окончательно) по (9.27)

J₁= А/мм².

3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

Паз статора определяем по рис. 9.29, а с соотношением размеров, обеспечивающих параллельность боковых граней зубцов.

1. Принимаем предварительно по табл. 9.12 B_Z1 = 1,9 Тл; В_a = 4,56 Тл, тогда по (9.37)

b_Z1= мм;

(по табл. 9.13 для оксидированной стали марки 2214 k_c = 0,97);

по (9.28)

h_a= мм;

2. Размеры паза в штампе: b_ш = 3,7 мм; h_ш = 1 мм; 45° (см. рис. 9.29a),

по (9.38)

h_п= мм;

по (9.40)

b₁= мм;

по (9.39)

b

Рис. 1. Пазы двигателя

₂= мм²;

по (9.42) - (9.45)

h_п.к.= мм.

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

мм;

мм;

мм.

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки по

(9.48)

мм²

[площадь поперечного сечения прокладок S_пр = 0; площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу

S_из = b_из(2h_п +b₁ +b₂) = 0,25(2 ·23,82 + 6,5 + 13) = 16,785 мм²,

где односторонняя толщина изоляции в пазу b_из = 0,25 мм — по табл. 3.1].

4. Коэффициент заполнения паза по (3.2):

k_з=

Полученное значение k_з допустимо для механизированной укладки обмотки.