5 Определение номинальной мощности электродвигателя

1. Определение фазного тока статора, А

, (5.1)

где - плотность тока, в зависимости от мощности двигателя определяется по таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Значения плотности тока для электродвигателей

Мощность двигателя, кВт	Плотность тока, А/ мм2
до 100 кВт	3,0 - 5,0
до 10 кВт	5,0 - 6,0
до 1 кВт	6,0 - 8,0

Мощность двигателя , предварительно табличное значение можно определить стр. 27-31 [4].

5.2 Определение номинальной мощности двигателя, кВт

(5.2)

Значения  и сos  определяются стр.27-31 [4] или [2].

Полученное расчетное значение мощности округляется до ближайшего стандартного значения. Если эта мощность значительно отличается от определенной по [4], то расчет был проведен неверно или неверно выбрана плотность тока.

5.3 Определение линейной нагрузки двигателя, А/м

, ( 5.3)

где - число параллельных ветвей.

Линейная нагрузка представляет собой число ампер-витков, приходящихся на единицу длины внутренней расточки статора.

Вычисленная нагрузка сравнивается с допустимым значением (приложение Б). Если расхождение составляет более 20%, то можно изменить ток, а именно плотность тока, либо число эффективных проводников, либо число параллельных проводников.

5.4 Выбор типа и схемы статорной обмотки

Тип и схема статорной обмотки выбирается в зависимости от мощности электродвигателя и рассматривается в главе 3.

Необходимо указать полное название обмотки, ее параметры и зарисовать обмотку.

5. Расчет магнитной цепи электродвигателя

6.1 Определение намагничивающей силы (н.с) воздушного зазора, приходящейся на 2 полюса, А

, ( 6.1)

где - магнитная постоянная, Гн/м;

-индукция в воздушном зазоре, Тл;

- величина воздушного зазора, м;

- коэффициент воздушного зазора, учитывающий влияние зубчатости статора и ротора:

, (6.2)

где и - зубцовое деление статора и ротора;

и - коэффициенты, которые определяются:

(6.3)

(6.4)

6.2 Определение н.с. в зубцах статора для трапецеидального паза, А

, (6.5)

где - напряженность магнитного поля в зубцах статора, А/м.

При переменном сечении зубца, определяется:

, (6.6)

где определяются по соответствующим значениям по приложению Г, таблица Г2.

( 6.7)

(6.8)

Рекомендуется марка холоднокатанной анизотропной стали 2013.

6.3 Определение н.с. в зубцах ротора для грушевидного паза, А

, (6.9)

где - напряженность магнитного поля в зубцах ротора, А/м.

, (6.10)

где определяются по соответствующим значениям. по приложению Г, таблица Г2.

(6.11)

(6.12)

6.4 Определение н.с. в ярме статора, А

, ( 6.13 )

где - длина средней магнитной линии ярма статора, м;

- напряженность магнитного поля ярма статора, А/м.

, ( 6.14)

где - определяется по значению ( приложение Г, таблица Г1).

6.5 Определение н.с. в ярме ротора, А

, ( 6.15 )

где - напряженность магнитного поля ярма ротора, А/м;

определяется по значению ( приложение Г, таблица Г1);

- длина средней магнитной линии ярма ротора, м.

( 6.16)

6.6 Определение полной намагничивающей силы магнитной цепи электродвигателя, А

(6.17)

6.7 Намагничивающий ток , (А) и его процентное отношение к току номинальному определяется по формуле (6.18)

, (6.18)

где р- число пар полюсов.

(6.19)

Полученное значение сравниваем с допустимым. Если 4-х полюсный двигатель средней мощности - i_18-20%, то это свидетельствует о том, что размеры машины завышены, активные материалы недоиспользованы. При этом высокие к.п.д. и cos , но масса и габариты тоже велики.

Если i_(30-35)%, то габариты взяты меньше, чем следовало или неправильно выбраны размерные соотношения участков магнитопровода. К.п.д. и cos - низкие.

В небольших двигателях мощностью 1-3 кВт намагничивающий ток i_ может достигать ( 50-80)% несмотря на правильно выбранные размеры и малое насыщение магнитопровода. Это объясняется большим значением магнитного напряжения в воздушном зазоре, характерным для двигателей малой мощности.