4. Пересчёт двигателя на другое напряжение

Пересчёт двигателей на другое напряжение производится с 220/380 В на 380/660 В либо на 127/220 В.

При пересчёте известными считаем обмоточные и паспортные данные двигателей и геометрические размеры, которые соответствуют аналогу.

Число эффективных проводников в пазу, соответствующее новому напряжению:

Где - вновь принятое и исходное фазные напряжения, В.

Полученное предварительное значение в случае необходимости округляем.

Новое сечение эффективного проводника, мм²:

Затем производим разделение эффективного проводника на элементарные:

Диаметр элементарного проводника примем , которому соответствует сечение элементарного проводника Число элементарных проводников Тогда:

Проверяем

Данный коэффициент не входит в допустимый предел.

В итоге после пересчёта двигателя на другое напряжение имеем следующие данные:

• Число эффективных проводников в пазу – 9 мм²;

• 

• –

Проверим разницу при округлении значений и подборке :

5. Пересчёт двигателя на другую частоту питающей сети.

Пересчёт аналога производим исходя из частоты на частоту Полагаем известными все обмоточные и паспортные данные, а также геометрические размеры двигателей, подлежащих пересчёту. Поскольку изменение частоты вращения при пересчёте не превышает 20%, проверку механической прочности вращающихся узлов не проводим.

В связи с тем, что напряжение питания предполагается неизменным, новое число эффективных проводников в пазу определяется при допущении о том, что индукция в воздушном зазоре постоянна:

Произведём округление :

По полученной величине рассчитываем сечение эффективного проводника с последующим разбиением его на элементарные и проверяем коэффициент заполнения паза .

Диаметр элементарного проводника примем , которому соответствует сечение элементарного проводника Число элементарных проводников Тогда:

Проверяем

Данный коэффициент не входит в допустимый предел.

Индукция в воздушном зазоре для частоты 60 Гц, Тл.:

Мощность двигателя после перехода на новую частоту питания, кВт:

Где - новое значение линейной нагрузки, А/м;

Ток двигателя при том предположении, что энергетические параметры не изменяются, А:

6. Пересчёт двигателя на более высокую частоту вращения

за счёт уменьшения числа полюсов

Считаем известными обмоточные данные двигателей, подлежащих пересчёту (аналога), и их геометрические размеры, напряжение и частота питающей сети после пересчёта остаются также неизменными. Пересчёт производим на ближайшее меньшее число пар полюсов . Порядок расчёта следующий. Проводим проверку механической прочности ротора по его окружной скорости, м/с:

Где - частота питающей сети, Гц;

- полюсное деление, мм;

Т. к. , то расчёт продолжаем.

Минимально возможное число полюсов, при котором возможен пересчёт без изменения индукции в воздушном зазоре:

Где - высота ярма сердечника статора, мм.

Полученное значение округляем до ближайшего большего чётного, т. е. Сравним с новым числом пар полюсов значит дальнейшие расчёты производим при уменьшенном значении индукции, Тл:

Где - максимальное значение индукции в ярме статора;

- исходное значение магнитной индукции.

По значению определим новое предварительное значение числа эффективных проводников в пазу (считаем, что обмоточный коэффициент при пересчёте остаётся неизменным):

Полученное число округлим:

Далее определим новое сечение эффективного проводника с последующим разбиением его на элементарные и расчётом коэффициента заполнения паза.

Новое сечение эффективного проводника, мм²:

Затем производим разделение эффективного проводника на элементарные:

Диаметр элементарного проводника примем , которому соответствует сечение элементарного проводника Число элементарных проводников Тогда:

Проверяем

Данный коэффициент не входит в допустимый предел.

При дальнейших расчётах делаем допущение о том, что электрические нагрузки двигателя остаются неизменными, т. е. перегрев обмотки статора не увеличивается.

Мощность после пересчёта в предположении постоянства энергетических показателей, Вт:

Где - линейная нагрузка после пересчёта на другое число полюсов, А/м;

- исходное число пар полюсов.

Тогда ток двигателя после пересчёта, А:

Плотность тока в проводнике обмотки, А/мм²:

Данный результат выше значений, рекомендованных в приложении 3, а значит и тепловая напряжённость машины выше нормы.

Определим ток холостого хода и сравним его с допустимыми значениями:

Индукция в зубцах статора, Тл:

Индукция в ярме статора, Тл:

Магнитное напряжение воздушного зазора, А:

Магнитное напряжение в зубцах статора, А:

Где - напряжённость магнитного поля в зубцах, А/м, по таблицам кривых намагничивания для стали зубцов. По таблице при

Магнитное напряжение в ярме статора, А:

Где - напряжённость магнитного поля в ярме статора, А/м. По таблице при

Суммарное магнитное напряжение, А:

Намагничивающий ток, А:

Где - число витков обмотки статора;

Ток холостого хода, А:

Ток холостого хода, %:

Сравним полученное значение тока холостого хода с данными, приведёнными на рисунке. , значит данный ток холостого хода не превышает предельное значение максимального тока холостого хода.

На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что пересчёт двигателя на другую частоту вращения невозможен, поскольку будет превышена норма тепловой напряжённости машины.

Т. к. число пар полюсов изменилось, изменится и схема обмотки статора. Выполним по новым исходным данным расчёт и построение обмотки статора.

Определим шаг обмотки по формуле:

Для определения реального шага используем коэффициент . Принимаем его Тогда, реальный шаг равен:

Определим число катушек в катушечной группе:

По данным значениям составим наглядную таблицу для каждой фазы:

	Фаза A									Фаза B									Фаза C
1	1		2		3		4		5		6		7		8		9			10		11		12		13		14
2		15		16		17		18		19		20		21		22		23			24		25		26		27
3	28		29		30		31		32		33		34		35		36			37		38		39		40		41
4		42		43		44		45		46		47		48		49		50			51		52		53		54

На рисунке 3 изобразим схему одной фазы (фазы А) двухслойной трёхфазной обмотки статора.