2. Расчет магнитной цепи

Магнитопровод из электротехнической стали; толщина листов 0,5 мм.

34. Магнитное напряжение воздушного зазора, А,

F_δ = В_δδk_δ,

где k_δ =

Марку электротехнической стали рекомендуется выбирать в зависимости от высоты вращения проектируемого асинхронного двигателя (табл. 7).

Таблица 7

Марка стали	2013	2212	2214	2312	2412
Высота вращения h, мм	45–250	150–250	71–250	280–355	280–560

Зависимость H = f(B) различных марок стали представлены в приложении П.5–П.13.

35. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора, А,

F_z1 = 2h_z1H_z1,

где h_z1 = h_п1.

Расчетная индукция в зубцах, Тл,

(k_c1 находится по табл. 8). Так как > 1,8 Тл, необходимо учесть ответвление потока в паз и найти действительную индукцию в зубце В_z1. Коэффициент k_ПХ по высоте h_zх = 0,5h_z.

Таблица 8

Способы изолирования листов электротехнической стали и коэффициенты заполнения сталью магнитопроводов статора и ротора с номинальным напряжением до 660 В

Высота оси вращения,	Статор		Короткозамкнутый ротор		Фазный ротор
	Способ изолирования листов	kc	Способ изолирования листов	kc	Способ изолирования листов	kc
50–250	Оксидирование	0,97	Оксидирование	0,97	–	–
280–355	Лакировка	0,95	“	0,97	Лакировка	0,95

где

B_z1 = + μ₀H_z1k_ПХ.

Принимаем B_z1 = 1,9 Тл, проверяем соотношение B_z1 и :

Для B_z1 = 1,9 Тл по табл. П7, П10, П13 определяется H_z1 и проверяется реальная индукция в зубце статора B_z1.

36. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора

F_z2 = 2h_z2H_z2,

для зубцов рис. 10, б h_z2 = h_П2 – 0,1b₂ мм;

индукция в зубце

, Тл,

по табл. П7, П10, П13 для В_z2 = , Тл, находим Н_z2 = , А/м.

37. Коэффициент насыщения зубцовой зоны

38. Магнитное напряжение ярма статора

F = L_аН_a, А,

где

,

Индукция в ярме статора (Тл) (при отсутствии радиальных вентиляционных каналов в статоре h'_a = h_а, м), для В_а по таблицам приложения П6, П9, П12 находим Н_а, А/м.

39. Магнитное напряжение ярма ротора

F_j = L_j H_j,

где

,

где для четырех и других полюсов машины, при 0,75 (0,5 D₂ – h_п2) < D_j

м,

где m_k2 = 0 (без аксиальных каналов), по B_j (табл. П6, П9, П12) находим H_j, А/м.

40. Магнитное напряжение на пару полюсов

F_ц = F_δ + F_z1 + F_z2 + F_a + F_j.

41. Коэффициент насыщения магнитной цепи

k_μ =

42. Намагничивающий ток

Относительное значение

I_μ* =

0,2 < I_μ* < 0,3.

3. Параметры рабочего режима

43. Активное сопротивление обмотки статора, Ом,

(для класса нагревостойкости изоляции F расчетная температура v_расч = 115 °С; для медных проводников ρ₁₁₅ = 10^–6/41 Ом·м), k_R = 1.

Длина проводников фазы обмотки, м,

L₁ = lc_p1w₁,

l_ср1 = 2(l_п1 + l_л1),

l_п1 = l₁,

l_л1 = k_лb_кт + 2В, где В = 0,01 м; k_л, k_выл выбираются по табл. 9.

м,

где

Таблица 9

Расчёт размеров лобовых частей катушек всыпной обмотки

Число полюсов 2р	Катушки статора
	Лобовые части не изолированы		Лобовые части изолированы лентой
	kл	kвыл	kл	kвыл
2	1,2	0,26	1,45	0,44
4	1,3	0,4	1,55	0,5
6	1,4	0,5	1,75	0,62
> 8	1,5	0,5	1,9	0,72

Длина вылета лобовой части катушки, мм, l_выл = k_вылb_кт + В.

Относительное значение r₁

r_1* = r₁ .

44. Активное сопротивление фазы алюминиевой обмотки ротора, Ом,

r₂ = r_с +

r_c = ρ₁₁₅

;

для литой алюминиевой обмотки ротора ρ₁₁₅ = Ом·м.

Приводим r₂ к числу витков обмотки статора:

здесь k_cк = 1.

Относительное значение

= r₂ .

45. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора, Ом,

По табл. 10 и рис. 12 определяем коэффициенты магнитной проводимости.

Таблица 10

Расчетные формулы для определения коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния обмоток статора и фазного ротора асинхронных двигателей

Рисунок	Тип обмотки	Расчетные формулы
12, а	Двухслойная
12, б	Однослойная

Окончание табл. 10

Рисунок	Тип обмотки	Расчетные формулы
8, а	Двухслойная
12, г	Двухслойная и одно­слойная
12, д, е, и	То же
12, ж	Двухслойная

h₂ = h_п.к – 2b; b₁, мм; h_к = 0,5(b₁ – b_ш); h₁ = 0 (проводники закреплены пазовой крышкой); k_β = 1; = 1; = l_δ м;

λ_л1 = 0,34 (l_л1 – 0,64βτ);

λ_д1 =

для β_cк = 0 и t_z2/t_z1 по рис. 13 определяют

Относительное значение

x_1* = x₁

а б в г

д е ж з и

Рис. 12. К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния фазных обмоток: а–е – обмотки статора; ж–и – обмотки фазного

ротора

Рис. 13. К расчету коэффициента

46. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора, Ом,

По табл. 11, рис. 14, а, определяем

Таблица 11

Расчетные формулы для определения коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутых роторов

Рисунок	Расчетные формулы
14, а
14, б
14, в
14, г
14, д

где h₀ = h₁ + 0,4b₂, мм; b₁, мм; b_ш, мм; h_ш, мм; h'_ш, мм; q_c, мм².

а б в г

д е ж

Рис. 14. К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутых роторов: а–д – полузакрытые пазы; е, ж – закрытые пазы

при закрытых пазах Δ_z ≈ 0.

47. Приводим х₂ к числу витков статора:

Ом.

48. Относительное значение