3. Обмотка короткозамкнутого ротора

Применим обмотку ротора с овальными полузакрытыми пазами, т.к. h = 100 мм.

72. Высота паза из рис. 9-12 [1] равна h_п2 = 20 мм.

73. Расчетная высота спинки ротора при 2р=4 по (9 – 67)

h_c2 = 0.38 · D_н2 – h_п2 – ⅔d_k2;

h_c2 = 0.38 · 113,3 – 22 – ⅔ · 0 = 21,01 мм.

74. Магнитная индукция в спинке ротора по (9 – 68)

В_с2 = Ф · 10⁶ / (2 · k_c · l₂ · h_c2);

В_с2 = 0,00503 · 10⁶ / (2 · 0.97 · 105 · 21,01) = 1,17 Тл.

75. Зубцовое деление по наружному диаметру ротора по (9 – 69)

t₂ = πD_н2/z₂;

t₂ = π · 113,3/34 = 10,46 мм.

76. Магнитная индукция в зубцах ротора по таблице 9-18 [1]

В_з2 = 1.7 Тл.

77. Ширина зубца по (9 – 70)

b_з2 = t₂ · B_δ / (B_з2 · k_c);

b_з2 = 10,46 · 0.839 / 1.7 · 0.97 = 5,32 мм.

78. Меньший радиус паза по (9 – 76)

мм.

79. Больший радиус паза по (9 – 77)

;

мм.

80. Расстояние между центрами радиусов по (9 – 78)

h₁ = h_п2 – h₂ – h – r₁ – r₂;

h₁ = 20 – 0.7 – 0 – 2,29 – 0,79 = 16,22мм.

81. Проверка правильности определения и исходя из условия :

;

π·16,22 – 34(2,29-0,79) = 0.

82. Площадь поперечного сечения нижней части стержня по (9 – 80)

;

мм². (3.9)

83. Поперечное сечение кольца литой клетки по (9 – 93)

S_кл = (0.35 ÷ 0.45) · z₂ · S_ст/2p;

S_кл = 0.4 · 34 · 59,15/4 = 201,11 мм².

84. Высота кольца литой клетки по (9 – 95)

h_кл = 1,2 · h_п2;

h_кл = 1.2 · 20 = 24 мм.

85. Длина кольца по (9 – 97)

l_кл = S_кл/h_кл;

l_кл = 201,11/24 = 8,37 мм.

86. Средний диаметр кольца литой клетки по (9 – 98)

D_кл.ср. = D_н2 – h_кл;

D_кл.ср. = 113,3 – 24 = 89,3 мм.

4. Расчёт магнитной цепи

4.1 Мдс для воздушного зазора

87. Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора k_1 найдём по формуле (9 – 116)

k_1 = 1 + b_ш1/(t₁ – b_ш1 + 5t₁ b_ш1);

k_1 = 1 + 3/(9,94 – 3 + 5  0,35  9,94/3) = 1,23.

88. Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения ротора k_2 найдём по формуле (9 – 117)

k_2 = 1 + b_ш2/(t₂ – b_ш2 + 5t₂ b_ш2);

k_2 = 1 +1,5/(10,46 – 1,5 + 5  0,35 10,46/1,5) = 1,07.

89. Коэффициент, учитывающий уменьшение магнитного сопротивления воздушного зазора

k_К = 1.

90. Общий коэффициент воздушного зазора k_ найдём по (9 – 120)

k_ = k_1  k_2  k_к;

k_ = 1,23  1,07  1 = 1,31.

91. МДС для воздушного зазора F_ найдём по (9 – 121)

F_ = 0,8k_В_  10³;

F_ = 0,8  0,35  1,31  0,839  10³ = 307,7 А.

4.2 Мдс при прямоугольных пазах статора.

92. Зубцовое деление на 1/3 высоты зубца по (9 – 122)

t_1(1/3) = π(D₁ + (2/3)h_п1)/z₁;

t_1(1/3) = π(114 + (2/3)15,54)/36 = 10,84 мм.

93. Ширина зубца по (6 – 126)

k_з(1/3) = t_1(1/3)/b_з1k_c;

k_з(1/3) = 10,84/4,710,97 мм.

94. Среднюю длину пути магнитного потока определим по (9 – 124)

По приложению 9 находим среднее значение напряженности магнитного поля в зубцах H_з1=15,2 A/cм.

Средняя длинна пути магнитного потока

l_З1 = h_П1;

l_З1 = 15,54 мм.

95. МДС для зубцов найдём по (9 – 125)

F_З1 = 0,1H_З1l_З1;

F_З1 = 0,1  15,2 15,54 = 23,62 А.

4.2 МДС при овальных полузакрытых пазах ротора

96. Напряженность магнитного поля найдем из приложений 8-10 H_з2=11,5

Средняя длинна пути магнитного потока

l_З2=h_п2-0,2r₂;

l_З2=20-0,20,79=19,842 мм.

МДС для зубцов найдём по (9 – 140)

F_З2=0,1H_з2 l_З2;

F_З2=0,111,519,842=22,81

4.3 МДС для спинки статора

97. Напряжённость магнитного поля Н_С1 при В_С1 = 1.65 находим по приложению 11

Н_С1 = 7,50 А/см.

98. Среднюю длину пути магнитного потока L_С1 найдём по (9 – 166)

l_С1 = (D_Н1 – h_C1)/4р;

l_С1 = π · (175 – 14,96)/8 = 62,8 мм.

99. МДС для спинки статора F_C1 определим по (9 – 167)

F_C1 = 0,1 Н_С1 l_С1;

F_C1 = 0,1  7,50  62,8 = 47,1 А.

4.4 МДС для спинки ротора.

100. Напряжённость магнитного поля Н_С2 при 2р = 4 найдем из приложения 5

Для стали 2013 при В_С2 = 1.17

Н_С2 = 0,78 А/см.

101. Среднюю длину пути магнитного потока L_C2 при 2р = 4 найдём по (9 – 169)

l_C2 = (D₂ + h_C2 + 43d_K2)4p;

l_C2 = π · (26,059 + 21,01 +4/3 0)/8 = 18,47 мм.

102. МДС для спинки ротора найдём по (9 – 170)

F_C2 = 0,1 Н_С2 l_C2;

F_C2 = 0,1  0,78  18,47 = 1,44 А.

4.5 Параметры магнитной цепи

103. Суммарную МДС магнитной цепи на один из полюсов найдём по (9 – 171)

F_ = F_ + F₃₁ + F₃₂ + F_C1 + F_C2;

F_ = 307,7 + 23,62 + 22,81 + 47,1 + 1,44 = 402,67 А.

104. Коэффициент насыщения магнитной цепи k_НАС найдём по (9 – 172)

k_НАС = F_/ F_;

k_НАС = 402,67 /307,7 = 1,31.

105. Намагничивающий ток I_M найдём по (9 – 173)

I_M = 2,22 F_  р/(m₁₁k_ОБ1);

I_M = 2,22  402,67  2/(3  228  0.828) = 3,1 А.

106. Намагничивающий ток в относительных единицах I_M по (9 – 174)

I_M = I_M/I₁;

I_M = 3,1/6,4 = 0,48.

107. ЭДС холостого хода Е найдём по (9 – 175)

Е = k_НU₁;

Е = 0,96  220 = 211,2 В.

108. Главное индуктивное сопротивление x_M найдём по (9 – 176)

x_M = Е/I_M;

x_M = 211,2/3,1 = 68 Ом.

109. Главное индуктивное сопротивление в относительных единицах x_M найдём по (9 – 177)

x_M = x_MI₁U₁;

x_M = 68  6,4/220 = 1,97.