1.5 Расчет конструктивных параметров ротора

Число фаз в обмотке короткозамкнутого ротора считают равным числу пазов сердечника ротора:m₂=Z₂; обмотка в каждой фазе ротора включает в себя ½ витка. Число пазов на роторе выбираем по рекомендациям: при Z₁=72 и 2р=8 в табл.4 рекомендуют Z₂=86 без скоса пазов . Так как обычно рекомендуют Z₂<=1.25Z₁, то принимаем:Z₂=86.

Внешний диаметр сердечника ротора: D₂=d₁-2б=230-2*230.25*10^-3=229.5 [мм]; l₂=l₁=162.48 [мм]. Зубцовое деление сердечника ротора: t₂=D₂/Z₂=3.14*229.5/86=8.38 [мм]; t₂=8.38 [мм].

Внутренний диаметр ротора d₂ равен диаметру вала машины: d₂=d_B; d_B=K_B*D₁.

Из [1] по табл.5 находим при h=71-250 мм и 2р=2-8 величина К_В=0.23; тогда

d_B=0.23*0.349=0.08027 [м]=80.3 [мм].

Высота сердечника ротора:

h_c2=(D₂-d_B)/2=(229.5-80.3)/2=74.6 [мм].

Высота ярма ротора

h_2я=( D₂-2h_2п-d_B)/2.

Ток в одном стержне обмотки ротора:

I_2ном [A];

K_м—учитывает влияние тока намагничивания на отношение I₁/I₂; выбираем из [1] по кривой, приведенной на рис.10; при cos ₁=0.83 находим К_м=0.88; коэффициент трансформации токов – К_i=m₁*W₁*K₀₁/m₂*W₂*K₀₂. K_i=3*120*0.91/86*0.5*1=7.62.

Отсюда:

I_2ном=0.37*37.11*7.62=104.63 [A].

Обмоточный коэффициент для обмотки ротора К₀₂=1, m₂=Z₂=86, W₂=1/2 . К каждой фазе обмотки ротора относится один стержень и два участка короткозамыкающего кольца (влево и вправо по торцу сердечника ротора). Площадь поперечного сечения стержня найдем: S₂=I_ном/j₂[мм²]; допускаемая плотность тока для алюминиевых стержней j₂=2.5-3.5[ А/мм²]; принимаем j₂= 3 [А/мм²]; S₂=104.63/3=34.88 [мм²].

1.6 Форма и размеры паза ротора, заполнение паза

При мощности Р_2ном до 50 [кВт] принимают грушевидную форму для паза короткозамкнутой обмотки ротора, литую обмотку из алюминия, зубец получается с параллельными стенками. На рис.11 показан выбранный закрытый паз обмотки ротора с размерами. Принимаем: высота шлица - h_ш =0.7 [мм]; высота перемычки над пазом h_ш¹=0.3 [мм]; h_ш +h_ш¹=0.7+0.3=1 [мм].

Высоту паза h_п2 выбираем по [1]: при известном D₁ по кривой рис.12 находим h_п2=h_z2 =49 [мм] при 2р=8. Ширину зубца b_z2 находим по допустимой магнитной индукции: b_z2*B_z2*l₂*K_c=B_б*l₁*t₂; b_z2=B_б*l₁*t₂/B_z2*l₂*K_c допустимую индукцию принимаем- B_z2 =1.8 [Тл] для стали марки 2013 рекомендуют принимать

B_z2=1.8 [Тл]; тогда b_z2=0.88*8.38/1.8*0.97=4.22 [мм]. На больший размер ширины паза ротора согласно рис.12 приходится: b=t₂-b_z2=8.38-4.22=4.16 [мм] на окружности с диаметром D₂.

Определяем b₁ для закрытого паза:

b₁=[*(D₂-2h_ш+2h_1ш)-Z₂*b_z2]/(+Z₂)=

=[3.14*(229.5-2*0.7+2*0.3)-86*4.22]/(3.14+86)=3.95 [мм]; b₁=4 [мм]- ширина паза в верхней его части. Ширину паза ротора в нижней его части найдем по:

b₂=[ (D₂-2h_п2)-Z₂*b_z2]/(Z₂-)=[3.14*(229.5-2*49)-86*4.22]/(86-3.14)=0.6 принимаем

b₂=0.6 [мм]. Высота основной части паза: h₁=(b₁-b₂)*Z₂/2=(4-0.6)*86/2*3.14=45.9 [мм]. Принимаем h₁=46 [мм]. Закругления грушевидного паза в верхней его части и у основания паза: у основания следует принимать диаметр закругления не менее 2.5-3 [мм]; тогда b₂/2=0.3 [мм]- радиус закругления паза у основания; радиус закругления паза в верхней его части-b₁/2=2 [мм]. Эти размеры закруглений принимаем с учетом технологических возможностей их выполнения.