8. Пересчёт двигателя при замене в обмотке статора

медных проводов алюминиевых

Пересчёт двигателя на новый материал обмотки выполняем при следующих допущениях: считаем неизменными паспортные данные и геометрию. Если требуется сохранить номинальный ток и мощность двигателя на прежнем уровне, то следует увеличить сечение эффективного проводника. Это достигается следующим образом. Если число элементарных проводников остаётся неизменным то сечение элементарного проводника из алюминиевого провода, мм²:

Диаметр неизолированного алюминиевого провода, мм:

Где – диаметр неизолированного медного провода, мм.

Порядок расчёта пересчёта двигателя на алюминиевый обмоточный провод следующий.

Определяем значение индукции в ярме и зубцах статора и сравниваем с их максимальными значениями:

Следовательно, есть возможность увеличения индукции в активной зоне двигателя. Тогда коэффициент, учитывающий увеличение индукции:

Сечение эффективного алюминиевого проводника, мм²:

Где - коэффициент повышения заполнения паза при замене материала обмотки,

- сечение медного эффективного проводника, мм².

Ближайшее табличное значение сечения элементарного проводника , которому соответствует диаметр изолированного проводника Число элементарных проводников Тогда:

Диаметр изолированного проводника должен удовлетворять условию Проверяем: - верно.

Число эффективных проводников из алюминиевого провода:

Проверяем

Данный коэффициент не входит в допустимый предел.

Определим номинальный ток и ток холостого хода, сравнив его с допустимыми значениями:

По новому окончательному значению определим индукцию в воздушном зазоре:

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:

Номинальный ток:

Намагничивающий ток, А:

Ток холостого хода, А:

Ток холостого хода, %:

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

Определим плотность тока и линейную нагрузку и сравним с допустимыми значениями:

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

Мощность на валу после замены провода, Вт:

Снижение мощности не должно превышать 20%. Проверяем:

На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что замену медных проводов на алюминиевые произвести невозможно, поскольку полученный ток холостого хода превышает предельное значение максимального тока холостого хода.