2.12 Гарантії виробника

2.12.1 Виробник гарантує відповідність двигуна вимогам дійсних технічних умов при дотриманні споживачем правил експлуатації, зберігання, транспортування і монтажу двигуна.

2.12.2 Гарантійний термін експлуатації двигуна три роки з дня введення в експлуатацію.

3 Електромагнітний розрахунок

3.1 Визначення головних розмірів двигуна

3.1.1 Головними розмірами асинхронного двигуна є зовнішній діаметр статора d_se, і довжина осердя статора l_s. Ці розміри жорстко пов’язані з висотою осі обертання вала h.

Висота осі обертання h, пов’язана з номінальною потужністю Р_N і синхронною частотою обертання n_s двигуна. Її попереднє значення вибирається по 1, мм.

3.1.2 Зовнішній діаметр статора d_se, визначається згідно [1] з урахуванням обраної величини h, d_se=131 мм.

3.1.3 Попереднє значення внутрішнього діаметра статора визначається за співвідношення

,

(3.1)

де ‑ коефіцієнт, значення якого вибирається по [2], = 0,7.

Підставляємо отримане значення у (2.1) мм.

3.1.4 Знаходження довжини осердя статора починаємо з розрахунку його попереднього значення

,

(3.2)

де – розрахункова потужність, яка визначається по формулі (3.3);

А_s – лінійне навантаження, визначається по [2], А/см;

В_ – магнітна індукція в повітряному проміжку, визначається по [2], Тл;

K_Ws – обмотувальний коефіцієнт, який для одношарових обмоток статора приймається рівним 0,96.

Розрахункова потужність

,

(3.3)

де K_Е – коефіцієнт відношення ЕРС в фазі обмотки статора до номінальної фазної напруги, визначається по [2], K_Е = 0,94;

– номінальний ККД, визначається по [2], = 0,7;

– коефіцієнт потужності, визначається по [2], .

Підставляємо отримані значення у (3.3)

кВ·А,

а потім у (3.2)

мм.

В результаті розрахунку попереднє значення округляємо до цілого числа з точністю до 1 мм при < 100 мм і з точністю до 5 мм при >100 мм.

Тобто, остаточне значення мм.

Оцінка правильності вибору головних розмірів здійснюється за величиною , при правильному виборі головних розмірів λ ≤ 1,4.

За результатами проведеного розрахунку =94/92=1,02, як бачимо умова виконується.

3.2 Проектування статора

3.2.1 Для осердя статора і ротора приймаємо сталь марки 2013. Ізолювання листів сталі проводиться шляхом оксидування: у цьому разі коефіцієнт заповнення осердя сталлю К_Fe = 0,97.

3.2.2 Кількість пазів статора

,

(3.4)

де 2р – кількість полюсів, 2р = 6;

m_s – кількість фаз статора, m_s = 3;

q_s − кількість пазів статора на полюс і фазу,вибирається по [2], q_s=2.

Підставляємо отримані значення у (2.4)

.

3.2.3 Приймаємо трифазну, одношарову концентричну обмотку (рис.3.1)

Середній крок обмотки по пазах

= 6.

Схему обмотки статора показано на рисунку 3.1

Рисунок 3.1 – Схема одношарової концентричної обмотки статора

Тоді коефіцієнт скорочення обмотки і обмотувальний коефіцієнт

визначається тільки коефіцієнтом розподілу обмотки К_ds

= 0,97.

3.2.4 Визначаємо попередню кількість витків у фазі обмотки статора

(3.5)

,

де U_sN – номінальна фазна напруга, U_sN = 220 В;

– попереднє значення магнітного потоку

.

Підставляємо отримані значення у (2.5)

.

Для уточнення кількості витків необхідно визначити кількість ефективних провідників в пазу

(3.6)

,

де а_s − кількість паралельних віток обмотки статора, приймаємо а_s = 1.

Підставляємо отримане значення у (2.6)

.

Остаточно приймаємо:

1) кількість ефективних провідників в пазу z_Qs = 69;

2) кількість витків у фазі обмотки статора N_s = 414;

3) магнітний потік Ф = 0,00232 Вб;

4) магнітна індукція у повітряному проміжку

Тл.

Для оцінки правильності визначення кількості витків уточнюється лінійне навантаження

(3.7)

,

де − номінальний фазний струм обмотки статора, який знаходиться як

А.

Підставляємо отримане значення у (3.7) А/см.

3.2.5 Розміри трапецеїдальних пазів статора:

1) Зубцевий крок статора на розточці його осердя

мм.

(3.8)

2) Висота паза статора

,

де − висота спинки статора,яку знаходимо як

мм.

Підставляємо отримане значення у (3.8)

мм.

3) Ширина зубця статора b_ts по всій висоті його основної частини приймається однаковою

(3.9)

,

де − середнє значення магнітної індукції в зубцях статора,яке вибираємо по [2], B_ts = 1,95 Тл .

Підставляємо отримане значення у (3.9)

мм.

Висота шліца h_s1 приймається рівною 0,5 мм.

Ширина шліца = мм.

Тоді стають визначеними для паза його менша ширина b_s2

мм

і більша ширина b_s3

мм.

Розміри паза статора показані на рисунку 3.2

Рисунок 3.2 − Зубцево-пазова структура осердя статора

3.2.6 Діаметр елементарного ізольованого провідника. Для обмоток статора застосовуємо провідник ПЭТ-155 (клас нагрівостійкості F ). При механізації обмотувальних робіт застосовують провідник з механічно міцнішою ізоляцією марки ПЭТМ-155.

Попередній діаметр елементарного ізольованого провідника

(3.10)

,

де − коефіцієнт заповнення паза, який приймаємо по [2], ;

N_c − кількість елементарних провідників в одному ефективному, N_c = 1.

− площа поперечного перерізу паза, зайнята обмоткою , визначається за формулою

(3.11)

,

де − площа поперечного перерізу паза на просвіт

мм²;

(3.12)

− площа поперечного перерізу корпусної ізоляції

S_{is fr} = b_{is fr} (2 h_s+b_s2+b_s3),

де b_{is fr} − товщина односторонньої корпусної ізоляції, приймаємо по [1],

b_{is fr} = 0,25 мм.

Підставляємо отримане значення у (3.12)

мм².

− площа поперечного перерізу прокладок на дні паза і під клином

мм².

Підставляємо отримані значення у (3.11)

мм²,

а потім у (3.10)

мм.

При розрахунку враховані припуски на складання статора, які дорівнюють 0,1 мм.

Обираємо стандартний провід з розмірами:

діаметр ізольованого проводу = 0,675 мм, діаметр неізольованого проводу = 0,62 мм, площа поперечного перерізу = 0,302 мм².

Оскільки попереднє і остаточне значення можуть не співпадати, тоді уточнюємо коефіцієнт заповнення паза і ширину шліца

;

мм.

Після порівняння уточненого і заздалегідь прийнятого значень b_s1 остаточно приймається більше з них, тобто мм.

Визначається густина струму в провіднику обмотки статора

А/мм²

і проводиться оцінка правильності вибору за добутком лінійного навантаження А_s на цю густину струму , а саме, за

= 210∙7,9 = 1659 А²/(см·мм²).

Допустиме значення А²/(см·мм²).

3.2.7 Розміри елементів обмотки статора:

1) середній зубцевий (або пазовий) крок статора

мм;

2) середня ширина котушки обмотки статора

мм;

3) середня довжина однієї лобової частини котушки

мм;

4) середня довжина витка обмотки

мм;

5) довжина вильоту лобової частини обмотки

мм;