Воздушный зазор и полюса ротора

Исходя из заданного отношения M_m/M_н≈2,2 по рис. 7.18 [1]находим x_d≈1,5.

37. Приближённое значение воздушного зазора по (7.44[1])

38. Принимаем воздушный зазор под серединой полюса 0,0042 м (4,2 мм). Зазор под краями полюса Среднее значение воздушного зазора

39. Ширина полюсного наконечника по (7.47[1])

Примем (§ 7.9)

40. Радиус дуги полюсного наконечника по (7.45[1])

41. Высота полюсного наконечника по табл. 7.9[1] при

42. Длина сердечника полюса и полюсного наконечника

43. Расчётная длина сердечника полюса по (7.52[1]).

Принимаем

44. Предварительная высота полюсного сердечника по (7.8[1])

45. Коэффициент рассеяния полюсов по (7.50[1]). Из табл.

46. Ширина полюсного сердечника по (7.51[1]).

Задаемся (полюсы выполнены из стали Ст3 толщиной 1мм)

Выбираем

Эскиз полюсов дан на рис. 3.2.

Так как то принимаем крепление полюсов с помощью хвостом к шихтованному остову.

47. Длина ярма (обода) ротора по (7.53[1])

Выбрано =0,12м.

48. Минимальная высота ярма ротора по (7.54[1])

Принято - уточняется по чертежу.

203

286

165

51

Рис. 3.2 Полюсы ротора

4. Расчет пусковой (демпферной) обмотки

49. Число стержней пусковой обмотки на полюсе

N_c=8.

50. Поперечное сечение стержня пусковой обмотки по (7.55)

51. Диаметр стержня по (7-6) [материал стержня ― медь]

Выбираем d_c=14·10^-3 м, тогда q_c=154·10^-6 м².

52. Зубцовый шаг на роторе по (7.57)

Принимаем z=0,005

53.Проверяем условия (7.60)

Пазы ротора выбираем круглые, полузакрытые.

54. Диаметр паза ротора

Раскрытие паза b_sh_s=42мм.

55. Длина стержня по (7-61)

56. Сечение короткозамыкающего сегмента

По табл. П-32 выбираем прямоугольную медь 1065 мм (сечение q_к,з=649,1мм² )

5. Расчёт магнитной цепи

Для магнитопровода статора выбираем сталь 1511 (ГОСТ 214273-75) толщиной 0,5 мм. Полюсы ротора выполняют из стали Ст3 толщиной 1 мм. Крепление полюсов к ободу магнитного колеса осуществляем с помощью хвостовиков к шихтованному ободу. Толщину обода (ярма ротора) принимаем h_j=101мм.

57. Магнитный поток в зазоре находим по (10.62)

По рис. 7.21 при , α=0,7 и находим к_В=1,11, α_δ=0,65.

58. Уточнённое значение расчётной длины статора по 7.64

59. Индукция в воздушном зазоре по (7.63), Тл

60. Коэффициент воздушного зазора статора по (7.67)

61. Коэффициент воздушного зазора ротора по (7.67)

62. Коэффициент воздушного зазора по (7.66)

63. Магнитное напряжение воздушного зазора по (7.66), А

64. Ширина зубца статора на высоте h_п1 от его коронки по (7.70)

65. Индукция в сечении зубца на высоте h_п1 по (7.69), Тл

66. Магнитное напряжение зубцов статора по (7.68), А

67. Индукция в спинке статора по (7.74), Тл

68. Магнитное напряжение спинки статора по (7.72), А

 - по рис. 7.22.

69. Высота зубца ротора по (7.76)

70. Ширина зубца ротора на высоте от его коронки по (7.78)

71. Индукция в зубце ротора по (7.77), Тл

72. Магнитное напряжение зубцов ротора по (7.55), А

73. Удельная магнитная проводимость рассеяния между внутренними поверхностями сердечников полюсов по (7.81)

74. Удельная магнитная проводимость между внутренними поверхностями полюсных наконечников по (7.82)

где

75. Удельная магнитная проводимость рассеяния между торцевыми поверхностями по (7.83)

76. Удельная магнитная проводимость для потока рассеяния

77. Магнитное напряжение ярма статора, зазора и зубцов полюсного наконечника

.

78. Поток рассеяния полюса по (7.80), Вб

79. Поток в сечении полюса у его основания, Вб

80. Индукция в полюсе по (7.84), Тл

81. Магнитное напряжение полюса по (7.79), А

где

82.Магнитное напряжение стыка между полюсом и ярмом ротора по (7.86), А

83. Индукция в ободе магнитного колеса (ярме ротора) по (7.88), Тл

84. Магнитное напряжение в ободе магнитного колеса по (7.87)

85. Магнитное напряжение сердечника полюса , ярма ротора и стыка между полюсом и ярмом, А

86. Магнитодвижущая сила обмотки возбуждения на один полюс по (7.89)

Результаты расчёта магнитной цепи сводим в табл. 5.1.

При переводе магнитных напряжений F_δza , F_mj и потока Ф_m в относительные единицы за базовые значения соответственно приняты МДС F_B0 и Ф при Е_1=1.

По табл. 5.1 на рис. 5.1. построена в относительных единицах характеристика холостого хода. На этом же рисунке приведена нормальная характеристика холостого хода.

Рис. 5.1 Характеристика холостого хода

1 – расчетная характеристика; 2 – нормальная характеристика.

Таблица 5.1

Параметр	Е1 и Ф
	0.5	1	1.1	1.2	1.3
Е1 , В Ф=0,206·10-4Е1 , Вб Вδ=1,56·10-4Е1 , Тл Fδ=0,69Е1 , А Вz1=3,13·10-4Е1 , Тл Нz1 , А/м Fz1=0,0675Нz1 , А Вα=1,72·10-4Е1 , Тл  Нα , А/м Fα=24,9·10-2ξНα , А Вz2=2,59·10-4Е1 , Тл Нz2 , А/м Fz2=1,6·10-2Нz2 , А Fδzα=Fδ+Fz1+Fα+Fz2 , А Фσ=3,068·10-6Fδzα , Вб Фm=Ф+Фσ=0,206·10-4Е1+ +3,068·10-6Fδzα , Вб Вm=0,203·10-3Е1+0,303·10-4Fδzα , Тл Нm , А/м Fm=21,6·10-2Нm , А Fδmj=250Вm , А Вj=0,17·10-3Е1+0,26·10-4Fδzα , Тл Нj , А/м Fj=11,9·10-2Нj ,А Fmj=Fm+Fδmj+Fj , А Ff0=Fδzα+Fm+Fδmj+Fj , А Ff0 Фm Фδ Fδzα Fmj Fδzα /Fδ	3031 0,062 0,471 2080 0,948 367 24,77 0,522 0,65 121 19,55 0,783 405 6,521 2131 0,0065 0,069 0,681 345 74,414 170.35 0,574 295 35,2 279,9 2411 0,365 0,552 0,052 0,322 0,043 1,024	6062 0,125 0,941 4161 1,896 23000 1552,1 1,044 0,55 460 62,89 1,567 3500 56,35 5832 0,018 0,143 1,41 1530 330,01 352,59 1,188 825 98,4 781 6613 1 1,143 0,143 0,882 0,118 1,402	6668 0,137 1,035 4577 2,085 50000 3374 1,149 0,5 623 77,431 1,724 8400 135,24 8163 0,025 0,162 1,604 4000 862,7 401,1 1,351 1260 150,25 1414 9578 1,448 1,301 0,201 1,234 0,214 1,784	7275 0,15 1,129 4993 2,275 120000 8097 1,253 0,4 870 86,504 1,88 17000 273,7 13450 0,041 0,191 1,888 17800 3839 472,02 1,59 3750 447,2 4758 18210 2,754 1,531 0,331 2,034 0,72 2,694	7881 0,162 1,224 5409 2,464 220000 14845 1,358 0,35 1490 129,6 2,037 34200 550,6 20930 0,064 0,226 2,238 40000 8628 559,6 1,885 17800 2123 11310 32240 4,876 1,815 0,515 3,166 1,71 3,87

П р и м е ч а н и я: 1. При определении магнитного напряжения зубцов в тех случаях,когда , учитывалось ответвление потока в паз по коэффициентам:

для статора

для ротора

2. При магнитное напряжение полюса определялось по трем сечениям.