2. Определение параметров обмотки двигателя и выбор типа

обмотки

3.1 Определение числа витков в фазе

, ( 3.1 )

где К_е – коэффициент, учитывающий падение напряжения в статорной цепи. К_е=0,97;

К_об - коэффициент обмоточный

, ( 3.2 )

где у - шаг обмотки с учетом укорочения. Для двигателей до 10 кВт обмотка выполняется однослойной без укорочения шага, т.е. у=.

Для двигателей мощностью более 10 кВт обмотка выполняется двухслойной, с укорочением шага, у=0,8.

К_у – коэффициент, учитывающий уменьшение ЭДС витка в результате укорочения шага. ЭДС максимальна при полном шаге. Если обмотка двухслойная, нужно уменьшить влияние 5 гармоники, которая составляет 15% от основной, для этого на 1/5 сокращают шаг. К_у = 0,8. Для однослойных обмоток К_у =1.

К_р – коэффициент, характеризующий уменьшение ЭДС катушечной группы.

, ( 3.3 )

где q - число пазов на полюс и фазу ( или число катушек в катушечной группе);

m - число фаз. m=3;

- угол, приходящийся на 1 зубцовое деление, град.

( 3.4)

3.2 Определение числа эффективных проводников на 1 паз или числа витков в катушке

, ( 3.5)

где - число параллельных ветвей, им задаются согласно таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Число параллельных ветвей обмотки статора

Вид обмотки	Число параллельных ветвей при числе полюсов
	2	4	6	8	10
Однослойная	1	1 или 2	1 или 3	1;2;4	1;5
Двухслойная	1	1 или 2	1;2;3	1;2;4	1;2;5

3 .3 Определение диаметра изолированного провода, мм

, (3.6)

где - коэффициент заполнения паза изолированными проводниками обмотки; к_з=0,680,74;

-площадь паза с изоляцией в свету, м²;

- число элементарных проводников в пазу.

(3.7)

-площадь пазовой изоляции, м².

( Позиция 1, рисунок3)

(3.8)

- односторонняя толщина изоляции, м;

Толщина изоляции и материал в зависимости от класса нагревостойкости выбирается по таблице 3.2.

П- периметр паза статора, м.

Таблица 3.2 - Изоляция однослойных и двухслойных всыпных обмоток статоров асинхронных двигателей с высотой оси вращения до 250 мм. Напряжение до 660 В. Классы нагревостойкости изоляции В, F, H

Тип обмотки	Высота оси вращения h, мм	Материалы					Число слоев	Односторон-няя толщина, мм
		Наименование, марка
		Позиция на рис.3	Класс В	Класс F	Класс Н	Толщина, мм
однослойная	50-80	1 2	пленкостеклопласт			0,2 0,3	1 1	0,2 0,3
			изофлекс имидофлекс изофлекс имидофлекс
однослойная	90- 132	1 2	пленкостеклопласт			0,25 0,35	1 1	0,25 0,35
			изофлекс имидофлекс изофлекс имидофлекс
	160	1 2	пленкостеклопласт			0,4 0,5	1 1	0,4 0,5
			изофлекс имидофлекс изофлекс имидофлекс
двухслойная	180-250	1 2 3	пленкостеклопласт			0,4 0,4 0,5	1 1 1	0,4 0,4 0,5
			изофлекс имидофлекс изофлекс имидофлекс изофлекс имидофлекс

Для двигателей серии 4А применяются материалы класса нагревостойкости F

- площадь крышки пазовой коробочки, м² (позиция 2, рисунок 3)

(3.9)

, (3.10)

где - число элементарных проводников в одном эффективном.

Для всыпных обмоток могут быть использованы обмоточные провода диаметром не более 1,8 мм. Если расчетный диаметр эффективного проводника выше 1,8 мм, то эффективный проводник разделяют на два или несколько элементарных.

3.4 Определение диаметра голого провода

Рассчитанный по формуле (3.6) диаметр изолированного провода округляется до ближайшего меньшего стандартного значения ( приложение В). Далее определяется стандартный диаметр и стандартное сечение голого провода. Выбираем марку обмоточного провода.

4 Определение размера и массы обмоток

4.1 Определение средней ширины катушки, м

, (4.1)

где у- шаг обмотки ( в пазах);

₁- относительное укорочение шага обмотки статора.

₁=1 ( для однослойных обмоток). ₁=0.8 ( для двухслойных обмоток, выполненных с укорочением шага).

4.2 Определение средней длины лобовой части обмотки статора

(4.2)

- коэффициент лобовой части в зависимости от наличия изоляции в лобовой части обмотки. Если электродвигатель мощностью до 15кВт, то изоляцию лобовых частей не применяют.

выбирается по таблице 4.1.

Таблица 4.1 - К расчету размеров лобовых частей катушек

Число полюсов, 2р	Лобовые части не изолированы		Лобовые части изолированы лентой
	Кл	Квыл	Кл	Квыл.
2	1,20	0,26	1,45	0,44
4	1,30	0,40	1,55	0,50
6	1,40	0,50	1,75	0,62
8 и более	1,50	0,50	1,90	0,72

В^* - длина вылета лобовых частей ( прямолинейной части катушек из паза, от торца сердечника до начала отгиба лобовой части ).

Для всыпной обмотки, укладываемой в пазы до запрессовки сердечника в корпус, берут В^*=0,01 м. Т.к. двигатель пересчитывается для ремонта, то берется В^*=0,015 м.

4.3 Определение вылета лобовых частей обмотки, м

( 4.3)

где к_выл. - определяется по таблице 4.1.

4.4 Определение средней длины полувитка обмотки статора, м

( 4.4 )

4.5 Определение массы меди обмотки статора без изоляции, кг

, ( 4.5 )

где -стандартное сечение одного неизолированного проводника, мм², определяется по приложению В.

4.6 Определение массы меди обмоток статора с изоляцией, кг

( 4.6 )