5. Расчёт намагничивающего тока

В этом разделе уточняются значения магнитной индукции и определяются соответствующие им напряжённости магнитного поля и МДС на всех участках магнитной цепи двигателя. Далее определяется суммарная МДС и намагничивающий ток.

1. . Окончательные значения индукций, Тл

- в зубцах статора и ротора

, ,

см. п. п. 2.2, 2.8, 3.1, 4.4, 4.7, рис.3.1 и рис.4.3;

- в ярмах статора и ротора

, ,

см. п. п. 1.6, 3.1, 4.3. Здесь - расчетная высота ярма ротора, мм.

Для двигателей с 2p≥6

,

см. п. п. 4.2, 4.10 и рис.4.3.

При 2р = 2 и 2р = 4 и посадке сердечника ротора непосредственно на вал часть потока замыкается через вал; в этом случае

,

p- число пар полюсов ( п.1.1.).

5.2. Коэффициент воздушного зазора, учитывающий влияние неравно-мерности воздушного зазора из-за наличия пазов на статоре и роторе на магнитную проводимость зазора,

, где ,

см. п. п. 3.2, 3.6 и рис.3.1.

5.3. Магнитное напряжение воздушного зазора, А

.

5.4. Магнитное напряжение зубцовых зон статора и ротора, А

,

,

где h_z1 = h_n1 см. п. 3.2, см. п. 4.10; H_z1, H_z2 – напряжённость магнитного поля в зубцах статора и ротора, зависящая от значений индукции в зубцах.

Если в зубцах статора или ротора индукция B_Z ≤1,8 Тл, значение напряженности магнитного поля H_Z определяют по табл. 5.1.

При B_Z >1,8 Тл необходимо учитывать ответвление части потока в паз. В этом случае H_Z определяют по кривым рис.5.1, приняв =B_Z и рассчитав предварительно коэффициент k_nx, показывающий соотношение площадей поперечных сечений паза и зубца

- для статора ,

- для ротора ,

где b_пс и b_пр – средняя ширина паза статора и ротора соответственно,

, ,

- см. риc.3.1 и рис.4.3; b_Z1, b_Z2 - ширина зубца статора и ротора; K_C - см. п.3.1 или п.4.7.

Если значение k_nx получилось меньше единицы, следует воспользоваться кривой на рис.5.1, соответствующей k_nx = 1.

5.5. Коэффициент насыщения зубцовой зоны

.

Обычно k_Z лежит в пределах 1,11,5.

5.6. Длина средней магнитной линии ярм статора и ротора, мм

, .

5.7. Магнитное напряжение ярм статора и ротора, А

,

.

Напряженность магнитного поля в ярмах H_a и H_j следует определить по табл. 5.2, в зависимости от значений индукций B_a и B _j, определённых в п. 5.1.

5.8. Магнитное напряжение на пару полюсов, А

.

5.9. Коэффициент насыщения магнитной цепи

.

5.10. Намагничивающий ток, А

,

см. п. 1.1, 2.5, 2.7.

Таблица 5.1.

Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей

из стали 2013

В, Тл	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
	Н, А/м
1,5	709	722	735	749	763	777	791	805	820	835
1,6	850	878	906	934	962	990	1020	1050	1080	1110
1,7	1150	1180	1220	1250	1290	1330	1360	1400	1440	1480
1,8	1520	1570	1620	1670	1720	1770	1830	1890	1950	2010
1,9	2070	2160	2250	2340	2430	2520	2640	2760	2890	3020
2,0	3150	3320	3500	3680	3860	4040	4260	4480	4700	4920
2,1	5140	5440	5740	6050	6360	6670	7120	7570	8020	8470

Таблица 5.2.

Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей

из стали 2013

В, Тл	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
	Н, А/м
0,4	52	53	54	55	56	58	59	60	61	62
0,5	64	65	66	67	69	71	72	74	76	78
0,6	80	81	83	85	87	89	91	93	95	97
0,7	100	102	104	106	108	111	113	115	118	121
0,8	124	126	129	132	135	138	140	143	146	149
0,9	152	155	158	161	164	168	171	174	177	181
1,0	185	188	191	195	199	203	206	209	213	217
1,1	221	225	229	233	237	241	245	249	253	257
1,2	262	267	272	277	283	289	295	301	307	313
1,3	320	327	334	341	349	357	365	373	382	391
1,4	400	410	420	430	440	450	464	478	492	506
1,5	520	542	564	586	608	630	654	678	702	726
1,6	750	788	826	864	902	940	982	1020	1070	1110

5.11. Относительное значение намагничивающего тока

.

Для двигателей средней мощности I_μ* лежит в пределах 0,18  0,5. Меньшие значения относятся к двигателям с 2p ≤ 4, большие - с 2p ≥ 8.

В двухполюсных машинах иногда можно допустить нижний предел

I_μ* = 0,15.