- •Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
- •Введение
- •1. Выбор главных размеров
- •Ip44 и мощностью до 400 кВт; в – со степенью защиты ip23
- •Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
- •Выбор воздушного зазора
- •2. Расчет магнитной цепи
- •3. Параметры рабочего режима
- •5. Расчет рабочих характеристик
- •4. Расчет потерь
- •Расчет пусковых характеристик
- •6. Тепловой расчет
- •Приложение
- •Оглавление
1. Выбор главных размеров
Высоту оси вращения предварительно определяют по рис. 1, а или б для заданных Р2 и 2p в зависимости от исполнения двигателя.
Из ряда высот осей вращения принимают ближайшее к предварительно найденному меньшему стандартному значению h. Следует иметь в виду, что ГОСТ определяет стандартные высоты осей вращения независимо от назначения и конструктивного исполнения асинхронных двигателей, поэтому высота оси вращения любого проектируемого двигателя должна быть равна одному из этих значений.
Рис. 1. Высота оси вращения h двигателей различных мощности и частоты вращения: а – со степенью защиты IP44; б – со степенью защиты IP23
1. Высота оси вращения (предварительно) выбирается по рис. 1. Принимаем ближайшее стандартное значение h; Da (табл. 1).
За высоту оси вращения принимается расстояние от оси вращения до опорной плоскости машины, измеренное в середине выступающего конца вала.
Номинальные значения высот оси вращения должны соответствовать ряду 40, 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900 и 1000 мм.
Таблица 1
Внешние диаметры статоров асинхронных двигателей различных высот оси вращения
Высота h, мм |
Диаметр Da, мм |
Высота h, мм |
Диаметр Da, мм |
56 |
0,08–0,096 |
160 |
0,272–0,285 |
63 |
0,1–1,08 |
180 |
0,313–0,322 |
71 |
0,116–0,122 |
200 |
0,349–0,359 |
80 |
0,131–0,139 |
225 |
0,392–0,406 |
90 |
0,149–0,157 |
250 |
0,437–0,452 |
100 |
0,168–0,175 |
280 |
0,52–0,53 |
112 |
0,191–0,197 |
315 |
0,59 |
132 |
0,225–0,233 |
355 |
0,66 |
2. Внутренний диаметр статора D в общем случае можно определить по внешнему диаметру, высотам ярма (ha) и зубцов (hz) статора:
D = Da – 2 (ha + hz).
На данном этапе расчета размеры ha и hz неизвестны, поэтому для определения D используют эмпирические зависимости. При одном и том же уровне индукции на участках магнитопровода в машинах с одинаковым D высота ярма статора будет пропорциональна потоку, а следовательно, обратно пропорциональна числу полюсов машины (прямо пропорциональна полюсному делению). Принимая, что размеры пазов не зависят от числа полюсов машины, получаем приближенное выражение:
D = KDDa.
Значения коэффициентов KD, приведенные ниже, характеризуют отношения внутренних и внешних диаметров сердечников статоров асинхронных двигателей серий 4А и АИ при различных числах полюсов и могут быть использованы для предварительного определения D вновь проектируемой машины.
Отношение KD = D/Da, в асинхронных двигателях в зависимости от числа полюсов:
2p |
2 |
4 |
6 |
8 |
10–12 |
KD |
0,52–0,6 |
0,62–0,68 |
0,7–0,72 |
0,72–0,75 |
0,75–0,77 |
3. Далее находят полюсное деление τ, м:
τ = π D/(2p),τ
и расчетную мощность P', В·А:
P'
= mIE = P2
где Р2 – мощность на валу двигателя, Вт; kE – отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, которое может быть приближенно определено по рис. 2.
Рис. 2. Значения коэффициента kE
4. Предварительные значения η и cos φ, если они не указаны в задании на проектирование, находятся по ГОСТу. Приближенные значения η и cos φ могут быть приняты по кривым рис. 3.
а б
в
Рис. 3. Примерные значения КПД и cos асинхронных двигателей: а – со степенью защиты IP44 и мощностью до 30 кВт; б – со степенью защиты
