7. Пример расчета

Спроектировать трехфазный асинхронный двигатель со следующими данными:

Ротор короткозамкнутый

Мощность кВт

Напряжение В

Число полюсов

Исполнение по способу защиты на воздействие окружающей среды IP44

Конструктивное исполнение IM1001

Выбор главных размеров.

1. Высота оси вращения (предварительно) мм (рис. П5.1а).

Выберем мм, м (табл. П5.1)

2. Внутренний диаметр статора:

м, где (табл. П5.2).

3. Полюсное деление

м.

4. Расчетная мощность

В·А,

где (рис. П5.2), (рис. П5.3,а)

5. Электромагнитные нагрузки (предварительно)

А/м, Тл (рис. П5.6,б).

6. Обмоточный коэффициент для однослойной обмотки (предварительно)

, т.к. h ≤ 160 мм (при h > 160 мм – двухслойная обмотка )

7. Расчетная длина воздушного зазора

м ,

где рад/с.

8. Отношение . Полученное значение находится в пределах допустимых значений (рис. П5.4).

Определение и сечение провода обмотки статора.

9. Предельные значения

мм, мм (рис. П5.5).

10. Число пазов статора

Число пазов статора Z₁ выбираем, так чтобы q было целым.

Принимаем ,тогда

11. Зубцовое деление статора (окончательно)

м.

12. Число эффективных проводников в пазу (предварительно, при условии )

где А.

13. Принимаем тогда проводников.

14. Окончательные значения

А/м;

Вб

Для однослойной обмотки (табл. П5.19). Для двухслойной обмотки , , укорочение шага .

Полученные значения находятся в допустимых пределах (рис. П5.6).

15. Плотность тока в обмотке статора (предварительно)

А/м²

где А²/м³ (рис. П5.7,б).

16. Сечение эффективного проводника (предварительно)

м² = 5,13мм²

17. Сечение эффективного проводника (окончательно) принимаем тогда

мм²

(табл. П5.3)

18. Плотность тока в статоре (окончательно)

А/мм²

Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора.

Паз статора определяем с соотношением размеров, обеспечивающим параллельность боковых граней зубцов (рис. П5.8).

19. Принимаем предварительно Тл, Тл (табл. П5.4),тогда

мм;

где (табл. П5.5).

м=22,3мм.

20. Размеры паза в штампе принимаем равными мм, мм (рис. П5.8), тогда

мм;

мм;

мм;

мм.

Паз статора показан на рис. 1,б.

а) б)

Рис.1. Пазы ротора(а) и статора(б).

21. Размеры паза в свету с учетом припуска на сборку

мм;

мм;

мм

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки

мм².

Площадь поперечного сечения прокладок .

Площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу мм².

где мм (табл. П5.6 ) односторонняя толщина изоляции в пазу.

22. Коэффициент заполнения паза

Коэффициент заполнения равен рекомендованному значению для ручной укладки обмоток.

Расчет ротора.

23. Воздушный зазор

мм (рис. П5.9)

24. Число пазов ротора

(табл. П5.7)

25. Внешний диаметр ротора

м.

26. Длина ротора

м.

27. Зубцовое деление

.

28. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник непосредственно насажен на вал мм,

где (табл. П5.8).

29. Ток в обмотке ротора.

А,

где ;

30. Площадь поперечного сечения стержня (предварительно).

мм², А/м².

31. Паз ротора

мм, мм, мм ( рис. П5.10,б). ( )

Допустимая ширина паза

мм.

Принимаем Тл (табл. П5.4).

Размеры паза (рис. П5.10)

мм.

мм.

мм.

32. Уточняем ширину зубцов ротора (рис. П5.10)

мм ≈ 6,5 мм;

мм;

≈ 6,5 мм.

Полная высота паза

мм.

33. Площадь поперечного сечение стержня (уточненная)

мм².

Плотность тока в стержне.

А/м².

34. Короткозамыкающие кольца.

Площадь поперечного сечения кольца

мм².

А,

где

А/мм².

Размеры замыкающих колец

мм;

мм;

мм²;

мм = 0,147м