1.2 Практическое использование теории в расчетах Задача № 1

Определить площади магнитной цепи (рис.1.1) и паза магнитопровода трёхфазного асинхронного двигателя (рис.1.2), профиль 2.*

* Здесь и далее в задании приводятся данные только необходимые для решения задачи.

Данные обмера магнитопровода и паза сведены в таблицу:

№ варианта	мм	мм	мм	шт.	мм	мм	мм	мм	мм	мм	Род изоляции
	110	191	125	24	12,6	10,5	3,5	15,1	0,5	0,35	лак

Технические условия заказчика следующие:

, мин	, В	, Гц	Схема соединения обмоток
3000	220	50	Y/Δ

Решение.

1. Определяем площадь полюса в воздушном зазоре . Для этого находим:

1. Количество пар полюсов (1.3)

.

Следовательно, количество полюсов будет 2 Р = 2 1 = 2 шт.;

1.2. Полюсное деление (ширину полюса в воздушном зазоре) (1.2)

м;

1.3. Расчетную длину сердечника статора (т.к. поперечные каналы для охлаждения магнитопровода отсутствуют): l_Р = l = 0,125 м;

1.4. Площадь полюса в воздушном зазоре (1.1)

м².

2. Определяем площадь полюса в зубцовой зоне Q_z. Для этого находим:

2.1. Активную длину магнитопровода. В табл. 1.1 находим, что при

 = 0,35 мм и лаковой изоляции между листами электротехнической стали К_с = 0,9, тогда (1.7)

2.2. Ширину зуба у расточки сердечника АД (1.9) (рис. 1.3)

;

2.3. Ширину зуба у основания сердечника АД (1.10)

;

2.4. Среднюю ширину зуба. Из выполненных расчетов зуба следует, что узкое его место будет у основания, а широкое — у расточки магнитопровода АД. Отсюда и . Тогда (1.8)

;

2.5. Площадь одного зуба магнитопровода (1.6)

;

2.6. Количество зубцов под одним полюсом (1.11)

;

2.7. Площадь полюса в зубцовой зоне (1.5)

.

3. . Определяем площадь магнитопровода в спинке статора Q_с. Для этого находим:

3.1. Высоту спинки статора (1.13) (рис. 1.1)

3.2. Площадь в спинке статора (1.12)

4. Определяем площадь паза магнитопровода в свету Q_п для профиля 2, (рис. 1.2). Для этого сложную форму паза разделяем осевыми линиями на простые фигуры (две полуокружности и трапеции), отсюда находим:

4.1. Площадь полуокружности с диаметром b'

4.2. Высоту трапеции:

мм;

4.3. Площадь трапеции:

4.4. Площадь полуокружности с диаметром b

4.5. Площадь паза в свету (1.21)

В заключение проведенных расчетов площадей магнитной цепи по­лезно провести анализ полученных результатов путем их сопоставле­ния. Характерно, что величина площади полюса в зубцовой зоне долж­на составлять примерно около половины ее площади в воздушном зазоре. И еще, если частота вращения, заданная заказчиком, соот­ветствует частоте вращения поля статора, на которую изначально был рассчитан асинхронный двигатель, площадь полюса в зубцовой зоне не на много отличается от двойной величины площади в спинке статора.