
- •2. Задача на проектирование
- •3. Применение пеом при выполнении расчетов
- •4. Указания по выполнению разделов проекта
- •4.1. Определение дополнительных размеров ад
- •4.2. Расчет магнитного круга
- •4.3. Параметры обмоток двигателя
- •4.3.8. Активное сопротивление участка короткозамыкающего кольца между двумя соседними стержнями при расчетной рабочей температуре, приведенное к току статора, Ом.
- •4.4. Потери и ккд асинхронного двигателя
- •4.5. Рабочие характеристики двигателя
- •4.6. Построение механической характеристики
- •Исходные данные к расчёту пэвм
- •Выходные данные для теплового расчёта:
- •Признак системы вентиляции
- •Тип обмотки статора
- •Файл выходных данных асинхронного двигателя
4.2. Расчет магнитного круга
В результате выполнения данных расчетов определяются магнитные индукции и напряжения на всех участках магнитной цепи, находятся коэффициенты насыщения и намагничивающий ток.
4.2.1. Основной магнитный поток, Вб
(4.7)
где
- предварительно выбирается по рис. 1;
|
Рис.
1 Значение коэффициента
|
- обмоточный
коэффициент обмотки статора.
Коэффициент распределения |
Коэффициент сокращение |
Коэффициент скоса пазов ротора |
|
|
|
где
- число пазов на полюс и фазу;
- величина укорочения
шага обмотки;
- величина скоса
пазов ротора, см;
- полюсное деление,
см;
- число витков,
последовательно соединенных в фазе
обмотки статора;
- число фаз обмотки статора;
4.2.2. Величина индукции в воздушном зазоре, Тл
,
(4.8)
где
коэффициент полюсного перекрытия.
4.2.3. Магнитное напряжение воздушного зазора, А
,
(4.9)
где
- коэффициент воздушного зазора, который
учитывает влияние зубчатости статора
и ротора
.
|
|
|
|
Здесь
и
–
зубцовые деления статора и ротора, см;
Для АД с закрытыми
пазами на
роторе по рис.
П 3.2
4.2.4. Величина индукции в зубцах статора, Тл
,
(4.10)
где
- средняя ширина зубца статора, равная
половине суммы наименьшего и наибольшего
размеров зубцов в штампе. Величины
и
для трапециидальных пазов (рис.
П2.1, П2.2)
определяются по зависимостям, см
|
|
Для овальных пазов (рис. П2.3, П2.4) |
|
|
. |
-
коэффициент заполнения пакета сталью,
равный для АД с высотой оси вращения
мм
,
при
мм
-
.
4.2.5. Магнитодвижущая сила зубцового слоя статора, А
,
(4.11)
При
Тл
величина напряженности магнитного поля
(
) в зубцах статора определяется (прил.
5, табл. П5.1 П5.2 П5.3) в зависимости от марки
электротехнической стали и величины
индукции.
При высоте оси
вращения
мм
используется электротехническая сталь
2013,
а при
м
– сталь 2312.
При
Тл
величина напряженности магнитного поля
в зубцах статора определяется по кривым
намагничивания (прил П5 рис. П5.1 П5.2) в
зависимости от марки электротехнической
стали и коэффициента
, который учитывает ответвление части
магнитного потока в паз статора
.
- расчетная высота
паза статора, см.
Трапециидальные пазы по рис. П2.1 П2.2 |
Овальные пазы по рис. П2.3 П2.4 |
|
|
4.2.6. Величина индукции в зубцах ротора, Тл
,
(4.12)
где
- средняя ширина зубца ротора, равная
половине суммы наименьшего и наибольшего
размеров зубцов в штампе, см.
Для полузакрытого
и закрытого пазов ротора (рис.
П3.1 П3.2)
величина
определяется одинаково.
,
а величина
по-разному:
для полузакрытого
по рис. П3.1
для закрытого по рис. П3.2
4.2.7. Магнитодвижущая сила зубцового слоя ротора, А
.
(4.13)
Величина напряженности
магнитного поля в зубцы ротора
определяется
по таблицам или по кривым намагничивания
с учетом коэффициента
,
аналогично определению
.
Для полузакрытых (рис. П3.1) и закрытых (рис. П3.2) пазов ротора, расчетная высота паза ротора, см.
.
4.2.8. Магнитная индукция в спинке статора, Тл
,
(4.14)
где
- расчетная высота спинки статора, см
.
4.2.9. Магнитное напряжени спинки статора, А
,
(4.15)
где
- длина средней магнитной линии спинки
статора, см
.
Величина напряженности
магнитного поля в спинке статора (
)
определяется по таблицам намагничивания
для спинки машин переменного тока (прил
5 табл П5.4 П5.5 П5.6).
4.2.10. Магнитная индукция в спинке ротора, Тл
,
(4.16)
где
- расчетная высота спинки ротора, см
при =2, 4
,
при > 4
.
При отсутствии
вентиляционных каналов в роторе -
.
Ориентированное значение индукции в
участках магнитного круга приведенные
в табл. 5
Таблица 5 |
|||||
Значение индукций в участках магнитной цепи |
|||||
Индукция |
|
|
|
|
|
Значение, Тл |
0.6–0.9 |
1.4–1.9 |
1.4–2.0 |
1.2–1.4 |
1.2–1.4 |
4.2.11. Магнитное напряжение спинки ротора, А
,
(4.17)
где
- длина средней магнитной линии в спинке
ротора, см
при =2
;
при > 2
,
Расчетное значение высоты спинки
.
Напряженность
магнитного поля в спинке ротора
определяется по таблицам намагничивания
для спинки машин переменного тока (прил.
5, табл. П5.4 П5.5 П5.6).
4.2.12. Суммарное МРС магнитной цепи машины (на пару полюсов), А
.
(4.18)
4.2.13. Намагничивающий ток статора, А
;
.
(4.19)
Величину
сравнить
с допустимыми значениями по табл. 6.
Таблица 6 |
|||||
Значение тока
холостого хода АМ (100
|
|||||
Мощность двигателя, кВт |
Частота обращения, об/мин |
||||
3000 |
1500 |
1000 |
750 |
500 |
|
0. 1-0.5 |
60 |
75 |
85 |
90 |
-- |
0. 51-1 |
50 |
70 |
75 |
80 |
90 |
1. 1-5 |
45 |
65 |
70 |
75 |
85 |
5. 1-10 |
40 |
60 |
65 |
70 |
80 |
10. 1-25 |
30 |
55 |
60 |
65 |
75 |
25. 1-50 |
20 |
50 |
55 |
60 |
70 |
50. 1-100 |
-- |
40 |
45 |
50 |
60 |
4.2.14. Коэффициент насыщения магнитной цепи
,
(4.20)
После выполнения данного раздела заполняется протокол №1 (п. 4) выполняется расчет магнитной цепи на компьютере и в случае соблюдения необходимой точности продолжается расчет двигателя.