Выполнение и содержание расчетов Выбор главных размеров

1. Высота оси вращения (предварительно) по рис. 9.18, б h = 320 мм. Принимаем ближайшее стандартное значение h = 315 мм; Dа = 0.59 м (см. табл. 9.8).

2. Внутренний диаметр статора D = kD·Da = 0.55 · 0.59 = 0.3245 м, kD = 0,55 по табл. 9.9.

3. Полюсное деление τ = πD/(2p) = π0.3245/2 = 0.51 м.

4. Расчетная мощность по (9.4)

(kЕ=0.95 – по рис. 9.20; η=0,93 и cosφ=0,91– по рис. 9.21а).

5. Электромагнитные нагрузки (предварительно по рис. 9.22,б)

А = 50·10³ А/м; Вδ = 0.75 Тл.

6. Обмоточный коэффициент (предварительно для двухслойной обмотки) kоб1 = 0.90.

7. Расчетная длина магнитопровода по (9.6)

[по (9.5) Ω = 2πf/p = 2π50/1 = 314 рад/с; kв = 1,11 – коэффициент формы поля].

8. Отношение λ = lδ/τ = 0,22/0,51 = 0,43. Значение λ = 0,43 находится в допустимых пределах (см. рис. 9.25, б).

Определение параметров статора

Определение Z1, w1 и площади поперечного сечения провода обмотки статора.

9. Предельные значения tz1 (по табл.9.11): tz1max = 0.028 м; tz1min = 0.02 м.

10. Число пазов статора по (9.16)

Принимаем Z1 = 48, тогда q1 = Z1/(2pm)=48/(2*3) = 8. Обмотка двухслойная.

11. Зубцовое деление статора (окончательно)

12. Число эффективных проводников в пазу (предварительно, при условии а = 1 по (9.17))

13. Принимаем а = 1, тогда по (9.19) Uп = аUп = 4 проводников.

14. Окончательные значения:

число витков в фазе по (9.20)

линейная нагрузка по (9.21)

магнитный поток по (9.22)

(для обмотки с q=8 по табл. 3.16 kоб1=kр1=0,955; для Dа=0,59 м по рис. 9.20 kЕ = 0,95);

индукция в воздушном зазоре по (9.23)

Значения А и Вδ находятся в допустимых пределах (см. рис. 9.22, б).

15. Плотность тока в обмотке статора (предварительно) по (9.25)

(AJ=185*10³ по рис. 9.27, б).

16. Площадь поперечного сечения эффективного проводника (предварительно) по (9.24)

17. Сечение эффективного проводника (окончательно): принимаем nэл=4, тогда qэл=qэф/nэл=62.977/4=15,744 мм². Принимаем обмоточный провод маркиПЭТМ (см. приложение 3).

18. Плотность тока в обмотке статора (окончательно) по (9.27)

Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

Паз статора определяем по рис. 9.29,а с соотношением размеров, обеспечивающих параллельность боковых граней зубцов.

19. Принимаем предварительно по табл. 9.12 Bz1=1.8 Тл; Ва=1.8 Тл, тогда по (9.37)

(по табл. 9.13 для оксидированной стали марки 2312 kс=0,97);

по (9.28)

19. Размеры паза в штампе: bш=7.7мм; hш=0.8 мм; β=30˚ (см. рис. 9.28,б);

по (9.38)

по (9.32)

19. Тогда по (9.35)

bш=0.5 bп+1=0.5 11.63+1=6.815 мм

По табл[1П3.2] выбираем провод прямоугольного сечения ПЭТП с размерами а=1.8, b=9.

19. Окончательное сечение эффективного проводника

qэф=qэл qлэ=15.84 4=63.36мм²

Плотность тока в обмотке статора (окончательно)

Расчет ротора

19. Воздушный зазор (по рис.9.31) δ=1.6мм.

20. Число пазов ротора (по табл. 9.18) Z2=56.

21. Внешний диаметр ротора D2=D - 2 δ = 0,3245 – 2 1.6 10ˉ³=0,3213 м.

22. Длина магнитопровода l2=l1=0.22 м.

23. Зубцовое деление ротора

19. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал; по (9.102)

(kB=0.22 по табл.9,19).

19. Ток в обмотке ротора

Ток в обмотке ротора по (9.57)

где по (9.58) ki = 0.2+0.8cosφ=0.928

[по (9.66)

(пазы ротора выполняем без скоса – kск=1)]

19. Площадь поперечного сечения стержня (предварительно) по (9.68)

(плотность тока в стержне литой клетки принимаем J2 = 2.5·10³ А/м²).

Паз ротора опреднляем по рис. 9.40, б. Принимаем bш=1.5мм ;hш=0.7мм ; h'ш=0.3мм

19. Ширина паза по (9.100)

где

19. Высота паза по(9.101)

где

19. Наибольшая и наименьшая ширина зубцов при прямоугольных пазах ротора определяются по формулам (9.61) и (9.63)

Расчетная высота зубца

19. Плотность тока в стержне

Короткозамыкающие кольца (см.рис.9.37, б). Площадь поперечного сечения кольца по (9.72)

²

Плотность тока в стержне определяем по (9.70) и (9.71)

(по (9.70) и (9.71)

Размеры размыкающих колец:

²