- •1. Исходные данные
- •2. Главные размеры двигателя
- •2.1. При расчете используются фазные значения напряжения и тока обмотки статора, соединенной по схеме звезда.
- •2.2. Активная мощность, потребляемая двигателем из сети.
- •2.3. Энергетическая диаграмма приведена на рис. 2. Она дает наглядное представление о распределении (преобразовании) мощности (энергии) в двигателе.
- •2.4. Скольжение.
- •2.5.Размеры двигателя.
- •3. Расчет статора
- •3.1. Обмотка статора.
- •3.2. Площадь поперечного сечения проводника обмотки статора определяется величиной тока статора, числом параллельных ветвей обмотки и плотностью тока.
- •3.3. Активное сопротивление обмотки статора.
- •3.4. Размеры катушек.
- •3.5. Размеры пазов и зубцов статора.
- •3.6. Основной магнитный поток машины.
- •3.7. Высота ярма статора и наружный диаметр статора.
- •4. Расчет ротора
- •4.1. Число пазов ротора.
- •4.2. Расчет обмотки ротора.
- •4.3. Размеры элементов ротора.
- •5. Схема замещения двигателя
- •5.1. Параметры схемы.
- •5.2. Основной магнитный поток машины создается намагничивающим током в катушке с индуктивным сопротивлением:
- •5.3. Намагничивающая (магнитодвижущая) сила, необходимая для создания основного магнитного потока машины:
- •6. Векторная и круговая диаграммы двигателя
- •6.1. Векторная диаграмма.
- •6.3. Круговая диаграмма.
3.2. Площадь поперечного сечения проводника обмотки статора определяется величиной тока статора, числом параллельных ветвей обмотки и плотностью тока.
Плотность тока в обмотке статора определяется по формуле:
Площадь поперечного сечения проводника одной параллельной ветви:
3.3. Активное сопротивление обмотки статора.
Сопротивление одной параллельной ветви при температуре 100 °С:
Сопротивление фазы обмотки статора при температуре 100 °С:
3.4. Размеры катушек.
Длина одной параллельной ветви обмотки статора:
где
-
удельная электрическая проводимость
меди при расчетной температуре 100 °С.
Средняя длина витка:
Осевая длина (вылет) лобовой части обмотки:
где τ - полюсное деление, выраженное в единицах длины,
3.5. Размеры пазов и зубцов статора.
Зубцовое деление статора:
Для четырехполюсных двигателей с двухслойной всыпной обмоткой рекомендуется применять трапецеидальную форму паза статора (рис.4),при которой обеспечивается постоянство ширины зуба и магнитной индукции во всех сечениях по высоте зуба.
Приняв
ширину зуба
и определив площадь паза по формуле
,
Рис. 4
где kп = 0,4 - коэффициент заполнения паза с учетом пазовой изоляции, изоляционных прокладок и клипа, определяем глубину паза (высоту зубца) по формуле:
3.6. Основной магнитный поток машины.
где коэффициент kс = 0,965 — отношение ЭДС фазы обмотки статора к фазному напряжению,
kо1 = 0,925 - обмоточный коэффициент статора.
3.7. Высота ярма статора и наружный диаметр статора.
Высота ярма статора:
где kс = 0,97 - коэффициент, учитывающий изоляционные прослойки между листами стали; Ва1 - магнитная индукция в ярме статора, значение которой находится в пределах 1,5 ... 1,7 Тл. Примем Bа1 = 1,6 Тл.
Наружный диаметр статора:
4. Расчет ротора
4.1. Число пазов ротора.
Практикой установлено определенное соотношение между числом пазов статора и ротора, при котором снижаются дополнительные потери мощности, уменьшаются тормозные моменты, снижается шум машины. В табл. 4.1 приведены рекомендуемые числа пазов ротора четырехполюсного асинхронного двигателя. Выбираем Z2= 38.
Таблица 4.1
Соотношение пазов статора и ротора
-
Число пазов статора
Число пазов ротора
24
36
48
60
17 26 44 34 38 50 70
