4.2.4. Расчет параметров схемы замещения и характеристик двигателя

Параметры схемы замещения рассчитываются для номинального режима двигателя. Их значения принимают постоянными при изменении нагрузки двигателя от холостого хода до номинальной. При скольжениях больше номинального следует учесть возможные изменения величин ряда параметров, вызванных эффектом вытеснения тока в стержнях обмотки ротора и насыщением зубцовой зоны потоками рассеяния.

Определением параметров схемы замещения для номинального режима завершается основная часть электромагнитного расчета. По их значениям, выраженным в относительных единицах, можно судить о правильности выбранных размерных соотношений в машине и ее обмоточных данных.

Результаты расчета параметров схемы замещения должны быть обязательно обсуждены с руководителями проекта, после чего можно перейти к расчету характеристик двигателя.

4.2.5. Расчет рабочих и пусковых характеристик

Проводится по величинам параметров для номинального режима.

Расчет характеристик проводится аналитическим методом. При постоянстве параметров по согласованию, с руководителем можно использовать метод расчета характеристик по круговой диаграмме, которая в этом случае должна быть построена на листе миллиметровой бумаги в достаточно крупном масштабе.

Для расчета пусковых характеристик следует задаться несколькими значениями скольжения и для каждого из них определить значения параметров с учетом влияния эффекта вытеснения тока в двигателях с к.з. ротором и насыщения от полей рассеяния.

4.3. Разработка конструкции

Нужно детально изучить общую компоновку двигателя, уяснить назначение отдельных узлов и деталей, их конструкцию, познакомиться с другими возможными вариантами конструктивного исполнения этих же деталей в аналогичных машинах. Большую помощь в этой работе окажут книги [1, 2], каталоги деталей изучаемой машины. Лишь после этого можно приступать к составлению чертежа, начав эту работу с вычерчивания активных частей машины по размерам, полученным при расчете.

Чертежи выполняются карандашом.

Масштаб чертежа желательно выбрать таким, чтобы продольный и поперечные виды машины разместились на одном-двух листах формата А1. Однако следует иметь в виду, что при выполнении проекта малых машин нецелесообразно выбирать масштаб более чем 2,5:1, а при выполнении проекта крупных машин – масштаба меньше чем 1:5. В этих случаях число листов с общими видами машин может быть уменьшено или, соответственно, увеличено.

Примерная последовательность выполнения чертежа: вал – сердечник ротора – сердечник статора – лобовые части обмотки статора и ротора – корпус – подшипниковые щиты и далее конструктивные детали.

Так как в проекте не проводится подробный механический расчет всех деталей, размеры отдельных конструктивных элементов двигателя могут быть определены приближенно.

Особое внимание следует обратить на соотношение размеров длины корпуса машины, длины сердечника статора и вылета лобовых частей его обмотки. От этого соотношения зависит расстояние между лобовыми частями обмотки и торцевыми щитами. Оно не должно быть менее регламентированного для данного уровня напряжения двигателя. В то же время если лобовые части слишком далеко отстоят от торцевых щитов, то габариты машины получаются необоснованно увеличенными, возрастает длина вала, масса машины и т. п. Установочные и присоединительные размеры спроектированного двигателя должны соответствовать ГОСТ.

На чертежах двигатель должен быть представлен в продольном и поперечном общих видах с разрезами. На продольном виде разрез в большинстве случаев выполняется в верхней части чертежа по осевой линии. На поперечном виде разрез выполняется справа от осевой линии через сердечники статора и ротора. На этих разрезах должны быть ясно показаны конструкция сердечников корпуса, торцевых щитов, вала, подшипниковых узлов, расположение лобовых частей обмоток статора и ротора, конструкция и расположение диффузоров и вентилятора, контактных колец и т. п.

Пусковые характеристики (зависимость тока и момента от скольжения) строятся в относительных единицах.

По указанию руководителя объем графической части проекта может быть расширен с целью более четкой разработки конструкции отдельных узлов машины.

Все чертежи должны быть выполнены в соответствии с правилами Единой системы конструкторской документации ЕСКД. На каждом листе в правом нижнем углу необходимо поместить основную надпись (угловой штамп). Спецификация, содержащая 15 – 20 наименований основных деталей конструкции, располагается либо на листе № 1 над основной надписью, либо выполняется на отдельном листе формата А4 и подшивается в конце текста пояснительной записки.