Методика расчета асинхронного двигателя.

1. Выбор главных размеров асинхронного электродвигателя.

1.1. Число пар полюсов двигателя.

где n– синхронная частота вращения магнитного поля статора двигателя, об/мин f =50 Гц – частота питающего напряжения.

1.2. Высота оси вращения (предварительно) h, мм

Рис. 1. Высота оси вращения h двигателей серии 4А различной мощности и частоты вращения: – со степенью защитыIP 44; б – с IP 23.

1.3. Наружный диаметр статора по ГОСТ 13267-73

Таблица 1.

h, mm	112	132	160	180	200	225	250	280	315	355
D, м	0,191	0,225	0,272	0,313	0,349	0,392	0,437	0,530	0,590	0,660

1.4. Внутренний диаметр статора

Таблица 2.

Число пар полюсов	1	2	3
k=D/D	0.5	0.6	0.7

1.5. Полюсное деление

Рисунок 2.

1.6. Расчетная мощность

1.7. Выбираем электромагнитные нагрузки А и В_ по диаметру D_а для степени защиты IР44(закрытое обдуваемое) согласно рисунка 2.

1.8. Расчетная длина воздушного зазора

где

–коэффициент формы кривой индукции при синусоидальном распределении индукции

–обмоточный коэффициент для основной гармонической магнитного поля, обычно =0,92÷0,96

1.9. Определяем отношение

сравниваем с рекомендуемыми значениями на рисунке 3.

Рис. 3.: – со степенью защитыIP 44; б – с IP 23.

Если λ выше рекомендуемого, то высоту оси вращения двигателя выбираем следующую из стандартного ряда таблицы 2. Повторяем расчеты п. 1.3-1.9.

2. Определение числа зубцов сердечника статора, числа витков и сечение провода обмотки статора.

2.1. Выбираем зубцовое деление статора по рисунку 4.

Рис. 4. Зубцовое деление статора асинхронных двигателей со всыпной обмоткой:

1 – при h 90 мм

2 – при h= 90250 мм

3 – при h280 мм

2.2. Число пазов статора

Число пазов статора в любой обмотке АД должно быть кратно числу фаз m.

Выбор окончательного числа пазов проводят с четкой увязкой получаемого при этом q, (см. таблицу3).

Таблица 3.

Число пар полюсов	Число пазов статора	Число пазов ротора
1	24	19, 32.
	30	22, 38.
	36	26, 28, 44, 46.
	42	32, 33, 34, 50, 52.
	48	38, 40, 56, 58.
2	24	17, 32.
	36	26, 44, 46.
	42	52, 54.
	48	34, 38, 56, 58, 62, 64.
	60	50, 52, 68, 70, 74.
	72	62, 64, 80, 82, 86.
3	36	26, 46.
	54	44, 64, 66, 68.
	72	56, 58, 62, 82, 84, 86, 88.
	90	74, 76, 78, 80, 100, 102, 104.
4	48	36, 44, 62, 64.
	72	56, 58, 86, 88, 90.
	84	66, 70, 98, 100, 102, 104.
	96	78, 82, 110, 112, 114.
5	60	44, 46, 74, 76.
	90	68, 74, 104, 108, 112.
	120	86, 92, 96, 102, 106, 136, 140, 144.
6	72	56, 64, 80, 88.
	90	68, 74, 88, 98, 106, 108, 110.
	108	86, 92, 100, 116, 124, 130, 132.
	144	124, 136, 152, 160, 164, 168, 172.

2.3. Число пазов на полюс и фазу должно быть целым для большинства АД.

где m – число фаз;

2.4. Уточняем зубцовое деление

Окончательное значение t₁ не должно выходить за пределы, указанные в таблице 6.

2.5. Число эффективных проводников в пазу .

где а – число параллельных ветвей обмотки; принимают таким, чтобы было целым, а в двухслойной обмотке кратным двум.

Чтобы округление не было слишком грубым, вначале определяют предваритель-ное число эффективных проводников в пазу U , при условии, что а=1.

где А – линейная нагрузка, принятая ранее, А/м D – внутренний диаметр статора, м I_1н – номинальный ток обмоток статора, А

Полученное значения U не округляется до целого, а находят такое число параллельных ветвей обмотки, чтобы число эффективных проводников в пазу удовлетворяло условиям, о которых говорилось раньше.

2.6. Число витков фазы обмотки.

2.7. Линейная нагрузка.

2.8. Индукция в воздушном зазоре.

Если полученное значение Bвыходит за пределы рисунка 1 более чем на 5%, то выбирается другое значение Uп(см. пункт 2.5)

2.9. Проверить чтобы А и Внаходились в допустимых пределах согласно рисунка 1.

2.10. Плотность тока в обмотке статора (предварительно)

(Aj) выбираем по рис. 6-16 (б и в), стр. 173, Копылов, Проектирование

В данном методическом пособии (Aj) приведены на рисунке 5.

Рисунок 5.

2.11. Сечение эффективного проводника (предварительно) определяют,

исходя из тока одной параллельной ветви и допустимой плотности тока в обмотке

где I_1н, номинальный ток обмотки статора (см. пункт 2.5)

2.12. Исходя их эффективного сечения проводника по таблице №4 определяем обмоточный провод с сечением q_эл.

n– кол-во элементарных проводников, подбирается такое, чтобы суммарная площадь сечения была близка к расчетному сечению эффективного проводника;

q– сечение элементарного проводника подбирается по конкретной марке провода.

2.13. Плотность тока в обмотке статора (окончательно)