5. Расчет ротора

Воздушный зазор по рис. 9

Принимаем

внешний диаметр ротора.

Обмотку ротора выполняем стержневой волновой. Числом пазов на полюс и фазу: .

Число пазов ротора:

Зубцовое деление обмотки ротора: .

Напряжение на контактных кольцах ротора при соединении обмотки ротора в звезду:

ЭДС фазы ротора:

Предварительное значение тока в обмотке фазного ротора:

, где

коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания;

коэффициент приведения токов для двигателей с фазным ротором;

Сечение эффективных проводников обмотки ротора предварительно:

Паз ротора определяем по рис. 10а (открытые трапецеидальные, так как h≥160мм (Раздел 3.6)) методических указаний.

По табл. П2 выбираем прямоугольный неизолированный провод ПЭТВ по сечением 27,85 мм² с размерами a = 3,55 мм – номинальный размер проволоки по меньшей стороне; b = 8 мм – номинальный размер проволоки по большей стороне.

Рисунок 4.1 – Открытый прямоугольный паз ротора

1,9

Составляем таблицу заполнения паза ротора (табл. 1):

Таблица 1. Заполнение паза ротора

Наименование	Размеры на паз
	по ширине	по высоте
Стержни обмотки – неизолированная медь 3.5 8	3,55	8
Пазовая изоляция и допуск на укладку	1,7	4
Всего на паз без клина	5,25	12

:

Внутренний диаметр сердечника ротора: , где

6. Расчет магнитной цепи

Выбираем 2013 марку стали, толщина листов 0,5.

Магнитное напряжение воздушного зазора:

Магнитное напряжение зубцовой зоны статора:

по табл. П10

Определяем индукцию в сечении зубца статора:

Определяем индукцию в сечении зубца ротора:

(принимаем В_Z2 = 1,8 Тл по табл. 3).

По табл. для находим соответствующую ей напряженность

Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора:

Коэффициент насыщения зубцовой зоны:

Магнитное напряжение ярма статора:

м

По табл. П6 для находим соответствующую ей напряженность

Магнитное напряжение ярма ротора:

длина магнитной силовой линии в ярме ротора

индукция в ярме ротора

диаметр вала

По табл. П6 для находим

Магнитное напряжение цепи на два полюса:

Коэффициент насыщения магнитной цепи двигателя: при правильном расчете .

Полученное значение коэффициента попадает в допустимые значения.

Намагничивающий ток:

относительное значение тока.

Полученное значение попадает в допустимые значения (0,3-0,4).

7. Расчет параметров

Активное сопротивление обмотки статора:

Для класса нагревостойкости изоляции «F» расчетная температура v_расч = 115ºС. Для медных проводников обмотки статора удельное сопротивление

В проводниках обмотки статора асинхронных машин эффект вытеснения тока проявляется незначительно из-за малых размеров элементарных проводников. Поэтому в расчетах нормальных машин, как правило, принимают k_R = 1

активное сопротивление фазы обмотки статора

длина проводников фазы обмотки

средняя длина витка обмотки статора

Длина пазовой части равна конструктивной длине сердечника: .

длина лобовой части витка обмотки статора

средняя ширина катушки обмотки статора

Примем вылет лобовой части обмотки статора и ротора B = 0,025 м

Длина вылета лобовой части катушки:

Относительное значение :

о.е.

Активное сопротивление обмотки ротора:

длина пазовой части

длина лобовой части витка обмотки ротора

расстояние между медью соседних стержней в лобовых частях

B_c — сумма прямолинейных участков лобовой части стержня: длины вылета из паза и длины конца стержня в месте установки хомутиков, соединяющих стержни друг с другом. Обычно принимают 0,05...0,10 м (большие значения для машин большей мощности и напряжения).

среднее расстояние между сторонами последовательно соединенных стержней

Вылет лобовых частей обмотки ротора:

Индуктивное сопротивление обмотки статора:

по рис. 13, для

Индуктивное сопротивление обмотки ротора:

мм

по рис. 13в, при

по рис. 13г, при

по рис. 13а, для