1. Выбор основных размеров и электромагнитных нагрузок

   1. Выбор внешнего и внутреннего диаметра статора, электромагнитных нагрузок, длины статора и ротора:

Техническое задание:

Параметр	Значение
Номинальная мощность: P2 ном	9.5 (кВт)
Номинальное напряжение сети: Uном	220 (В)
Номинальная частота вращения: nном	750 (мин-1)
Номинальная частота напряжения сети:f	50 (Гц)
Схема соединения фаз обмотки статора	Звезда
Положение вала	Горизонтальное
Климатическое исполнение	У2
Класс нагревостойкости изоляции	F

Число пар полюсов:

Высота оси вращения (предварительно) по [1] рис. 6-7, а:

h=158 (мм);

Из [1] табл. 6-6 принимаем ближайшее значение:

h = 160 (мм) и D₁ = 272 (мм)=0.272 (м).

Внутренний диаметр статора:

K_д – коэффициент характеризующий отношение внутренних и внешних диаметров сердечников статора АД, К_D=0,72 по [1] табл. 6-7.

Полюсное деление:

Расчетная мощность:

где: k_е=0.94 - отношение ЭДС обмотки статора к номинальному

напряжению, ([1] рис. 6-8);

P_2ном – мощность на валу АД;

η=86% - КПД асинхронного двигателя;

Электромагнитные нагрузки предварительно определим по [1] рис. 6-11,б:

А₁ = 30·10³(А/м); В_δ = 0,7(Тл).

Обмоточный коэффициент для однослойной обмотки предварительно принимаем равным:

K₀₁=0.91.

Расчетная длина воздушного зазора:

,

где: К=1.1 – коэффициент формы поля;

Проверяем отношение:

Значение λ = 1.84 находится в рекомендуемых пределах.

Величина воздушного зазора:

δ = (0,25 + d₁) = (0,25+0,195)=0.445 (мм).

2. Расчет конструктивных параметров обмотки статора:

Предельные значение t₁ определим по [1] рис. 6-15:

t₁=9 (мм)

Число пазов статора:

Принимаем Z₁=72, тогда:

Проверяем полученное зубцовое деление:

Проверяем отношение:

Разница между расчетной и предельной шириной зубцового деления не превышает 10%.

Число эффективных проводников в пазу сердечника:

где I_1ном – ток в фазной обмотке статора:

,

где cosφ_1ном = 0.8

Принимаем: U_n = 14.

3. Уточнение ранее принятых параметров статора:

Общее число витков в фазах обмотки статора:

Число витков в одной фазе обмотки статора:

Проверим линейную токовую нагрузку:

Магнитный поток на пару полюсов:

Магнитная индукция в воздушном зазоре:

где а_δ=0.7 – полное перекрытие.

Площадь сечения проводника обмотки:

,

где (АJ₁)=210·10³(A²/м³) –по [1] рис.6-16,a.

Выбираем проводник:

S = 3.14 (мм); d = 1.9 (мм); d_u = 1.995 (мм).

4. Форма и размеры паза статора, заполнение паза :

Высота сердечника:

Высота ярма:

,

где: B_я1 = 1.6 (Тл), K_c1 = 0.97 (Тл).

Высота паза:

Ширина зуба:

,

где: B_δ = 0.78 (Тл), B_z1 = 1.6 (Тл).

Большая ширина паза:

Меньшая ширина паза:

,

где: h_ш = 0.5 (мм), h_к = 3 (мм)

Определим h₁:

Периметр паза:

Площадь поперечного сечения паза:

Коэффициент заполнения паза изолированными проводниками:

Коэффициент заполнения паза медью: