1 Электромагнитный расчет

1. Выбор главных размеров

Высота оси вращения двигателя по таблице 9.1 /1/ для 2p = 6 и P = 45 кВт .

Внешний диаметр статора по таблице 9.8 /1/ .

Принимаем = 0,72 по таблице 9.9 /1/ для 2p = 6.

Внутренний диаметр статора D, м:

(1)

где – отношение внутреннего и внешнего диаметра сердечника статора.

Полюсное деление , м:

(2)

где p – число пар полюсов.

Принимаем = 0.975 по рисунку 9.20 /1/ , = 0.91 по рисунку 9.21, б /1/ для = 45 кВт, = 0.89 по рисунку 9.21, б /1/ для = 45 кВт.

Расчетная мощность , Вт:

(3)

где ­– мощность на валу двигателя, Вт;

– отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению;

– коэффициент полезного действия двигателя;

– коэффициент мощности.

Электромагнитные нагрузки предварительно по рисунку 9.22, б /1/ принимаем .

Обмоточный коэффициент предварительно для двухслойной обмотки .

Синхронная угловая частота двигателя , рад/с:

(4)

где – частота питающей сети, Гц.

Коэффициент формы поля :

(5)

Расчетная длина магнитопровода , м:

(6)

где А – линейная токовая нагрузка, А/м;

– магнитная индукция в воздушном зазоре, Тл.

Отношение лежит в допустимых пределах согласно рисунку 9.25 /1/.

1.2 Определение числа пазов, числа витков в фазе обмотки статора и сечения провода обмотки статора

По рисунку 9.26 /1/ принимаем .

Число пазов статора:

(7)

где – минимальное значение зубцового деления статора, м;

– максимальное значение зубцового деления статора, м.

Из полученного диапазона значений выбираем число пазов статора .

Число пазов на полюс и фазу q:

(8)

где m – количество фаз.

Зубцовое деление статора окончательно , м:

(9)

Номинальный ток обмотки статора , А:

(10)

где - номинальное напряжение двигателя, В.

Принимаем число параллельных ветвей а = 3, тогда .

Число эффективных проводников в пазу :

(11)

Число витков в фазе :

(12)

Коэффициент распределения :

(13)

Шаг обмотки статора y:

(14)

Укорочение шага обмотки статора :

(15)

где – укороченный шаг обмотки статора.

Коэффициент укорочения :

(16)

Уточненный обмоточный коэффициент :

(17)

Уточненная линейная нагрузка А, А/м:

(18)

Магнитный поток Ф, Вб:

(19)

Уточненная магнитная индукция в воздушном зазоре , Тл:

(20)

Предварительно по рисунку 9.27, б /1/ для принимаем = = .

Плотность тока в обмотке статора , :

(21)

где – произведение линейной нагрузки на плотность тока, .

Площадь поперечного сечения эффективного проводника предварительно , :

(22)

Принимаем число элементарных проводников .

Площадь поперечного сечения неизолированного провода предварительно :

(23)

Принимаем обмоточный провод марки ПЭТВ: ,

Площадь поперечного сечения эффективного проводника окончательно , :

(24)

Плотность тока в обмотке статора окончательно , :

(25)

Рисунок 1 - Схема соединения обмотки статора