книги из ГПНТБ / Маршак, Е. Л. Расчет асинхронных двигателей при ремонте
.pdf
|
|
|
|
|
Продолжение |
Диаметр провода, |
Сечение провода, |
Масса провода, кг |
Сопротивление |
||
мм |
мм3 |
|
1 км провода |
||
|
|
|
|
|
при 20иС, Ом |
0,62 |
0,302 |
|
|
2,68 |
5S.1 |
0,64 |
0,322 |
|
|
2,86 |
54,5 |
0,67 |
0,353 |
' |
|
3,13 |
49,7 |
0,69 |
0,374 |
|
3,32 |
46,9 |
|
0,72 |
0,407 |
|
' |
3,62 |
43,1 |
0,74 |
0,430 |
|
3,82 |
40,8 |
|
0,77 |
0,466 |
|
|
4,14 |
37,7 |
0,80 |
0,503 |
|
|
4,47 |
34,9 |
0,83 |
0,541 |
|
|
4,81 |
32,4 |
0,86 |
0,581 |
|
|
5,16 |
30,2 |
0,90 |
0,636 |
|
|
5,66 |
27,6 |
0,93 |
0,679 |
|
|
6,04 |
25,9 |
0,96 |
0,724 |
|
|
6,43 |
24,3 |
1,00 |
0,785 |
|
|
6,98 |
22,4 |
1,04 |
0.849 |
|
|
7,55 |
20,7 |
1,08 |
0,916 |
|
|
8,14 |
19,2 |
1,12 |
0,985 |
|
|
8,75 |
17,82 |
1,16 |
1,057 |
|
|
9,40 |
16,61 |
1,20 |
1,131 |
|
|
10,05 |
15,52 |
1,25 |
1,227 |
|
|
10,91 |
14,33 |
1,30 |
1,327 |
|
|
11,80 |
13,22 |
1,35 |
1,431 |
|
|
12,73 |
12,28 |
1,40 |
1,539 |
|
|
13,68 |
11,40 |
1,45 |
1,651 |
|
|
14,68 |
10,62 |
1,50 |
1,767 |
|
|
15,71 |
9,93 |
1,56 |
1,911 |
|
|
16,99 |
9,18 |
1,62 |
2,06 |
|
|
18,32 |
8,52 |
1,68 |
2,22 |
|
|
19,71 |
7,90 |
1,74 |
2,38 |
|
|
21,1 |
7,37 |
1,81 |
2,57 |
|
|
22,9 |
6,83 |
1,88 |
2,78 |
|
|
24,7 |
6,31 |
1,95 |
2,99 |
|
|
26,5 |
5,88 |
2,02 |
3,20 |
|
|
28,5 |
5,49 |
2,10 |
3,46 |
|
|
30,8 |
5,07 |
2,26 |
4,01 |
|
|
35,7 |
4,88 |
Если нет провода требуемого размера, его приходит ся заменять двумя проводами, эквивалентными по сум марному сечению. Для этого следует пользоваться таб лицей 18. Однако надо учесть, что такая замена всегда ухудшает коэффициент заполнения паза.
8. Выбирают по таблице 5 три варианта плотности тока в обмотке статора Д Для каждого варианта опре деляют фазовый ток статора (по формуле 14), линей-
98
ную нагрузку (по формуле 17) и вычисляют произведе ние /VI ь Из принятых вариантов / 1 выбирают тот, при котором А 1 и jiA 1 будет соответствовать значениям, ука занным в таблице 5.
Если при всех вариантах j\ величины А\ и /VIi будут превосходить допустимые, следует снизить /', в такой степени, чтобы значения А\ и /V i были близки к мак симальным значениям таблицы 5.
Заниженное значение А\ и jA\ указывает, что элек тродвигатель недостаточно использован; плотность тока следует повысить так, чтобы значения А\ и j\A { находи лись в пределах хотя бы минимальных значений табли цы 5.
9.Вычисляют фазовый ток ротора по формуле (29)
иопределяют плотность тока по формуле (.30).
Если значение }2 превышат допустимое (табл. 5), следует снизить /цл до такой степени, чтобы значение /г уложилось в установленные пределы.
Для короткозамкнутых роторов со сварной медной или латунной беличьей клеткой вычисляют токи в стерж не по формуле (32) и в короткозамыкающем торцевом кольце — по формуле (33).
Если обмотка короткозамкнутого ротора демонтиро вана, размеры и форму стержней восстанавливают по форме, паза, а сечение короткозамыка.ющего кольца оп ределяют из соотношения:
Q k = 7 k / / k >
где/,( и / к —ток и плотность тока в короткозамыкаю щем ; кольце.
Размеры короткозамыкающего кольца выбирают с таким расчетом, чтобы возникающие в них механические напряжения при вращении, определяемые формулами
(35)и (36), не превышали допустимые величины.
10.Определяют номинальную мощность электродви гателя (мощность на,валу) из формулы (15)— при сое динении фаз в звезду или из формулы (16)— при соеди нении фаз в треугольник. Значения т) и cos ср подбирают по одной из таблиц 7—10.
Пример расчета
Требуется произвести расчет электродвигателя, |
поступившего |
в ремонт без заводского паспорта, с демонтированной |
обмоткой для |
определения его обмоточных данных и мощности. |
|
7* |
99 |
и— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
17 |
|
о |
II 1 .............- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
Двухсторонняя толщина изоляции (мм) при диаметре неизолированного провода, мм |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Марка |
|
Изоляция провода |
|
0,05- |
0,10- |
0,20— |
0,27- |
0,31— |
0,38- |
0,51- |
0,72- |
1,00- |
1,50- |
|
||
|
провода |
|
|
2,26 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,09 |
0,19 |
0,25 |
0,29 |
0,35 |
0,49 |
0,69 |
0,96 |
1,45 |
2,1 |
|
|
ПЭЛ |
Изолирован |
лакостой- |
|
0,02 |
0,025 |
0,04 |
0,04 |
0 ,0 4 - |
0,05 |
0,06 |
0 ,0 7 - |
0,08— |
|
|||
|
|
кой эмалью |
|
—. |
|
|
|
|
0,05 |
|
|
0,08 |
0,10 |
— |
|||
|
ПЭЛУ |
То же, но с утолщенной |
0,035 |
0,04 |
0,06 |
0,06 |
0,06— |
0,07 |
0,08— |
0 ,1 0 - |
0,11— |
||||||
|
|
изоляцией |
|
|
|
|
|
|
|
0,07 |
|
0,09 |
0,11 |
0,13 |
|
||
|
ПЭВ-1 V |
Изолирован одним слоем |
0,025 |
0,025- |
0 ,03 - |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,05 |
0 ,0 5 - |
0,08 |
0 ,0 8 - |
— |
||||
|
|
эмали |
винифлекс |
|
|
0,03 |
0,04 |
|
|
|
|
0,06 |
0,11 |
0,10 |
|
||
|
ПЭВ-2 |
То же, но изолирован 0,03 |
0,03— |
0 ,0 4 - |
0,05 |
0,05- |
0,06 |
0,07— |
0,08— |
0,11— |
— |
||||||
|
|
двумя |
слоями эмали |
— |
0,04 |
0,05 |
|
0,06 |
|
0,08 |
0,09 |
|
0,13 |
— |
|||
|
ПЭЛР-1 |
Изолирован |
одним |
ело- |
0 ,0 2 - |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,06 |
0,08 |
0,09 |
||||
|
|
ем эмали на полиамид- |
|
0,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ПЭЛР-2 |
норезольном лаке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|||
|
То |
же, |
-но |
изолирован |
— |
0,075 |
0,09 |
0,10 |
0,105 |
0,11 |
0,115 |
0,125 |
0,135 |
0,155 |
|||
|
п э л ш о |
двумя |
слоями эмали |
0,07 |
|
0,09 |
0,10 |
0,105 |
0,11 |
0,115 |
0,125 |
0,135 |
0,155 |
— |
|||
|
Изолирован |
лакостойкой |
0,075 |
||||||||||||||
|
|
эмалыо и одним сло |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
ем |
натурального |
шел- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
п э л ш к о |
Изолирован |
лакостойкой |
0,07 |
0,075 |
0,09 |
0,10 |
0,105 |
0,11 |
0,115 |
0,125 |
0,135 |
0,155 |
— |
|||
|
|
эмалью и одним сло |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ПЭЛБО |
ем |
шелка капрон |
|
— |
— |
0,125 |
0,155 |
0,16 |
0,165 |
0,17 |
0,18 |
0,21 |
0,21 |
— |
||
|
Изолирован |
лакостойкой |
|||||||||||||||
|
|
эмалыо и одним слоем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
хлопчатобумажной
пряжи
ПЭЛКО |
Изолирован |
лакостойкой |
|
|
0,125 |
0,155 |
0,16 |
0,165 |
0,17 |
0,18 |
0,21 |
0,21 |
|
|||||
|
эмалыо и |
утолщенным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
слоем |
шелка |
капрон |
|
|
--- |
— |
— |
— |
|
0,28 |
0,33 |
0,33 |
|
||||
ПЭЛБД |
Изолирован |
лакостойкой |
|
— |
— |
|
||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||
|
эмалыо и двумя слоя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
ми |
хлопчатобумажной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
пряжи |
|
|
|
|
--- |
|
0,10 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,14 |
0,14 |
— |
||
ПБО |
Изолирован |
одним |
ело- |
— |
||||||||||||||
|
ем |
хлопчатобумажной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
пряжи |
|
|
|
|
— |
— |
0,19 |
0,22 |
0,22 |
0,22 |
0,22 |
0,22 |
0,27 |
0,27 |
0,33 |
||
ПБД |
То |
же, |
но |
изолирован |
||||||||||||||
п э т с о |
двумя |
слоями |
пряжи |
|
|
|
— |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
0,22 |
0,22 |
0,22— |
— |
||||
Изолирован |
|
нагрево- |
— |
— |
— |
|||||||||||||
|
стойкой эмалыо и од |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,24 |
|
||||||
|
ним слоем бесщелочно- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
го |
стекловолокна |
|
|
|
|
|
0,23 |
0,23 |
0,25 |
0,25 |
0,27 |
0,27 |
0,33 |
||||
п с д |
То |
же, |
но |
изолирован |
— |
— |
— |
— |
||||||||||
|
двумя |
слоями |
стекло |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
волокна |
|
|
щ |
|
|
|
|
|
_ |
|
__ |
0,30 |
0,30 |
0,35 |
|||
ПДА |
Изолирован |
одним |
ело- |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
ем |
асбестовой |
ровни |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
цы с подклейкой на- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ЙЭВА-1 |
гревостойкнм |
лаком |
|
|
|
|
|
|
0,045 |
0,045— |
0,07 |
0,07 - |
|
|||||
Изолирован |
аналогично |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
проводу |
ПЭВ-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
0,085 |
|
||||
ПЭЛРА-1 |
|
— |
— |
— |
— |
|
|
0,045 |
0,045 - |
0,07 |
0,07 - |
|
||||||
Изолирован |
аналогично |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
проводу ПЭЛР-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
0,08 |
|
||||
ПЭВА-2 |
|
|
|
|
|
|
— |
— |
0,055- |
0,06— |
0,08 |
0,08 - |
|
|||||
Изолирован |
аналогично |
|
|
|
|
|
||||||||||||
ПЭЛРА-2 |
|
проводу ПЭВ-2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
0,065 |
0,08 |
0,06 |
|
||||
Изолирован |
аналогично |
|
|
|
|
|
|
0,055- |
0 ,0 6 - |
0,08— |
|
|||||||
|
|
проводу |
ПЭЛР-2 |
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
0,065 |
|
0,09 |
|
|||
__ АПСД |
Изолирован |
аналогичне |
— |
— |
|
|
—— |
|
' |
|
|
0,25 |
0,30 |
|||||
О |
|
проводу |
ПСД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
d, |
1,00 |
1,04 |
1,08 |
1,12 |
1,16 |
1,2 |
1,25 |
1,3 |
1,35 |
1,4 |
1,45 |
1,5 |
1,56 |
1,62 |
1,68 |
1,74 |
1,81 |
1,88 |
1,95 |
2,02 |
2,1 |
2,26 |
мм |
||||||||||||||||||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,44 |
0,9 |
|
1,0 |
1,04 |
1,08 |
1,12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
__9 |
_ |
0,47 |
— |
0,93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,49 |
0,86 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,51 |
0,96 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,53 |
— |
0,9 |
— |
— |
1,04 |
1,08 |
— |
— |
1,25 |
— |
— |
— |
— |
— |
__ |
__ |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
0,55 |
0,83 |
— |
0,93 |
— |
— |
|
1,12 |
— |
— |
— |
— |
— |
-5~ |
— |
— |
_ |
— |
— |
_ |
_ |
_ |
_ |
0,57 |
0,8 |
0,86 |
0,9 |
0,96 |
1,0 |
1,04 |
— |
1,16 |
— |
_ . |
— |
— |
_ |
— |
— |
_ |
_ |
_ |
_ |
__ |
_ |
_ |
0,59 |
||||||||||||||||||||||
0,62 |
0,77 |
0,83 |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
|
_ |
0,64 |
— |
— |
0,86 |
0,93 |
0,96 |
— |
1,08 |
1,2 |
1,25 |
— |
— |
_ |
— |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
|||
0,67 |
0,74 |
0,8 |
— |
— |
— |
1,0 |
— |
1,12 |
— |
— |
1,3 |
_ |
_ |
— |
_ |
__ |
__ |
_ |
_ |
__ |
_ |
_ |
0,69 |
0,72 |
0,77 |
0,83 |
0,9 |
0,93 |
— |
1,04 |
— |
1,16 |
— |
_ |
1,35 |
1,4 |
— |
_ |
|
_ |
_ |
_ |
__ |
_ |
_ |
0,72 |
0,69 |
0,74 |
0,8 |
0,86 |
— |
0,96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
0,74 |
— |
0,72 |
— |
0,83 |
0,9 |
— |
— |
1,08 |
1,12 |
1,2 |
1,25 |
— |
— |
1,45 |
1,5 |
__ |
_ |
— |
— |
— |
_ |
|
0,77 |
— |
— |
0,77 |
0,8 |
0,86 |
0,93 |
1,0 |
|
|
|
— |
1,3 |
|
|
— 1,56 — — — — — |
— |
||||||
0,8 |
— |
— |
— |
0,77 |
0,83 |
0,9 |
0,96 |
1,04 |
— |
1,16 |
— |
1,35 |
1,4 |
|||||||||
0,83 |
— |
— |
— |
— |
0,8 |
0,86 |
0,93 |
1,0 |
1,08 |
1,12 |
1,2 |
|
|
|
1,45 — — — — — — |
|
||||||
0,86 |
— |
— |
— |
— |
— |
0,93 |
0,9 |
0,96 |
1,04 |
— |
1,16 |
1,25 |
1,3 |
— |
— |
|||||||
0,9 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,86 |
— |
1,00 |
1,08 |
— |
— |
— |
1,35 |
— |
1,5 |
— |
— |
1,74 |
— |
— |
— |
0,93 |
|
|
|
|
- |
|
|
0,93 |
““ |
1,04 |
1,12 |
1,2 |
1,25 |
— |
— |
— |
1,56 1,68 |
— |
— |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,96 |
|
|
|
0,96 |
1,00 |
1,08 |
1,16 |
_ 1,3 |
1.4 ll,451 |
- |
- 1 |
|
||
1,0 |
|
|
|
|
0,96 |
1,04 |
1,12 |
1,2 |
— |
— |
— |
,5 |
1 |
|
|
|
_ |
|
_ |
1,0 |
1,08 |
1,16 |
1,25 |
— |
,4 |
|
1,62 |
||
0,04 |
|
|
|
1,3 |
1,35 |
1,45 |
- |
|
||||||
0,08 |
|
|
_ |
|
_ |
_ |
1,04 |
1,12 |
1,2 |
|
||||
|
|
|
|
_. |
_ |
|
1,08 |
1,16 |
1,25 |
— |
— |
1,56 |
|
|
1,12 |
|
|
|
|
— |
|
||||||||
|
|
_ |
|
__ |
_ |
— |
|
1,12 |
— |
1,3 |
1,4 |
|
|
|
1,16 |
|
|
|
— |
1,5 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
_ |
— |
_ |
1,2 |
1,25 |
1,35 |
|
||
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
_ |
|
_ |
— |
1,2 |
1,3 |
1,45 |
|
|
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
_ |
_ |
_ |
— |
— |
1,25 |
1,4 |
|
|
1.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
— |
|
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
1,35 |
|
|
1,35 |
|
|
— |
_ |
|
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
1.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
|
|
|
|
1,45 |
|
|
: |
__ |
: |
— |
|
|||||||
1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
— |
— |
— |
— |
- |
— |
— |
--- |
|
— |
|
|
1,56 |
|
|
— |
|
|
|||||||||
1,62 |
|
|
|
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
1,68 |
|
|
— |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
1,74 |
|
|
|
|
_ |
_ |
|
|
— |
— |
— |
— |
— |
|
1,81 |
|
|
|
|
— |
— |
||||||||
|
|
|
— |
— |
— |
— |
— 1 - |
— |
— |
|
- |
|
||
1,88 |
|
|
- |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
П р и м е ч а н и е . При замене провода, |
ш1®метР |
£°™ P°r° ^ |
|
|
|
|
|
от |
||||||
него в пеиьим |
- ------ - |
-LTт- Л |
|
|
|
ММ 3аМеНЯ6ТСЯ |
ПР0В°ДаМИ |
01,2+ 1' ’ ИЛН |
||||||
1, u _ |
. г*\ ЮI ГХГ\ R-7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
О 01,16+00,59, |
и л и 01,12 + 00,67 |
мм и т. Д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Техническое задание. Электродвигатель предназначается для ра боты при напряжении 220/380 В п частоте вращения 1000 об/мин.
Данные измерений
Наружный |
диаметр |
сердечника |
статора, |
см |
сердечника |
Внутренний диаметр |
||
статора, |
см |
сердечника |
Наружный |
диаметр |
|
ротора, см Полная длина сердечника стато
ра, |
см |
сердечника |
рото |
||
Полная |
длина |
||||
ра, |
см |
|
вентиляцион |
||
Число |
|
радиальных |
|||
ных |
|
каналов |
сердечника |
ста |
|
тора |
радиальных |
вентиляцион |
|||
Число |
|
||||
ных |
каналов |
сердечника ротора |
|||
Ширина |
радиального канала сер |
||||
дечника статора, |
см |
|
|||
Ширина радиального канала сер дечника ротора, см
Высота спинки сердечника стато ра, см
Высота спинки сердечника рото ра, см
Ширина зубца статора в самом узком месте, см
Ширина зубца статора в самом широком месте, см
Ширина зубца ротора в самом узком месте, см
Ширина зубца ротора в самом широком месте, см
Толщина листов стали сердечни ков 0,5 мм, межлистовая изоля ция — лак
Число пазов статора Число пазов ротора
Площадь паза статора, мм2 Форма паза Ротор электродвигателя
Исполнение электродвигателя
£..1 = 23,1
0 , = 14,5
£„2=14,42
/,=23,5
/2=24,2
/1щ = 2
Д„2= 2
1
/>„■2=1
/гс1= 2,8
Лс2=2,6
Ь'з|=0,6
/>"„1 = 0,84
/>'„2=0,9
/>"„2=1,2
£ = 0,93
Z, =36
Z2=26 <2п, = 125
Овальная Короткозамкну
тый
Защищенное
Р а с ч е т
Число полюсов электродвигателя, соответствующее его разме рам по формуле (58): 2р=0,6£>/Лс1 =0,6 • 14,5/2,8=3,1 ■— округляется До ближайшего четного числа — 4.
Отношение наружного и внутреннего диаметров сердечника ста тора £>1н/ £ > 1= 23,1/14,5= 1,59 соответствует четырехполюсным электро
двигателям.
104
Таким образом, есть основания предполагать, что заданная за казчиком частота вращения не является оптимальной, и дальнейшие
расчеты производятся по двум вариантам: |
заданию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
при |
числе |
полюсов |
2 /7= 6 |
— согласно |
|
|
электродвига |
|||||||||||||||||||
при |
числе |
полюсов |
2 /7 = 4 |
— согласно |
размерам |
|||||||||||||||||||||
теля. |
|
|
|
|
|
|
|
При 2/7= 6 |
|
|
|
|
при 2 /7 |
= |
|
4 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Z2# Z l |
|
|
|
|
|
26# 3 6 |
|
|
|
|
|
|
|
26# 3 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Z2¥=Q,5Zi |
|
|
|
2 6 # 18 |
|
|
|
|
|
|
|
2 6 # 18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Z2# 2 Z i |
|
|
|
|
26 # 7 2 |
36, |
54, |
|
72 |
|
|
26#72 |
24, |
|
36 |
и 48 |
|
|||||||||
Z2 # |
6 /?& |
|
|
|
2 6 # 18, |
|
|
|
2 6 # 12, |
|
|
|||||||||||||||
Z2# Z i± /7 |
|
|
|
26# 3 3 , |
39 |
|
|
|
|
|
2 6 # 3 4 |
и 38 |
|
|
|
|
|
|||||||||
Zz^Zi+2/7 |
|
|
26#42 |
и 21 |
|
|
|
|
26# 4 0 |
и 2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Z2#0,5Zl±/7 |
|
|
2 6 # I5 |
|
|
|
|
2 6 # |
16 |
0 |
|
|
|
|
||||||||||||
Z2#2Z ,+2/7 |
|
|
2 6 #78 |
19, 35, |
37, |
|
|
26#76 |
13, |
|
23, |
25, |
|
|||||||||||||
Z2#6/7/e± 1 |
|
|
2 6 # 17, |
|
|
2 6 # 11, |
|
|
||||||||||||||||||
Z2#6/7/e± ( 2 p ± 1) |
53, 55, 71 и 73 |
|
|
35, 37, 47 и 49 |
19, |
|
||||||||||||||||||||
2 6 # 11, |
13, 23, 25, |
|
26# 7 , |
9, |
15, |
17, |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
29, |
31, |
41, |
43, |
47, |
49 |
21, |
27, |
29, |
31, |
33, |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
59, |
61, |
65, |
67, |
77 |
|
|
39, |
41, |
43, |
45, |
51 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ii 79 |
|
|
|
|
|
|
|
и 53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Полюсное |
деление |
|
статора — по |
формуле |
|
(4): |
при |
2/7= 6 |
||||||||||||||||||
Ti=3,14-14,5/6=7,6 см; при 2р=4 |
Т |=3,14-14,5/4= 11,4 |
|
см. |
|
|
|
||||||||||||||||||||
Ориентировочная мощность электродвигателя по формуле (59): |
||||||||||||||||||||||||||
при |
2 /7 |
= |
6 |
(по |
рис. |
24 |
|
Л = 1,0-10-6) |
|
Р = 1,0-10-°• 14,52-23,5-1000= |
||||||||||||||||
=5,0 |
кВт; |
|
4 (по рис. 24 71= 1,15-10—б) , Р = 1,15-10-6-14,52-23,5-1500= |
|||||||||||||||||||||||
при 2 /7 |
= |
|||||||||||||||||||||||||
=8,5 |
|
кВт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
/3 1=3,14 -14,5/36= 1,26 |
см. |
|||||||||
Зубцовый шаг статора по формуле |
||||||||||||||||||||||||||
Зубцовый |
шаг |
ротора |
по |
формуле |
(20) |
/З2= 3 ,14-14,42/26 = |
||||||||||||||||||||
= 1,74 |
см. |
|
|
длина |
|
сердечника |
|
статора |
по |
|
формуле |
(6 ) |
||||||||||||||
Активная |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
/а 1= 0 |
, 9 |
3(23,5—2-1,0) =20 |
|
см. |
|
|
|
ротора |
по |
|
формуле |
|
(21) |
|||||||||||||
Активная |
длина |
сердечника |
|
|
||||||||||||||||||||||
/а2=0,93(24,2—2 -1,0) =20,6 см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ь3t= |
(2-0,6/3) + |
||||||||||||||||
Расчетная ширина зубца статора по формуле (7) |
||||||||||||||||||||||||||
+ (0,83/3) =0,68 |
см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/732= |
(2 - 0.9/3) + |
|||||||||||
Расчетная ширима зубца ротора по формуле (22) |
||||||||||||||||||||||||||
+ (1,2/3) = 1,0 см. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(предварительно) |
|||||||||||||
Индукция в воздушном зазоре принимается |
||||||||||||||||||||||||||
по максимальному значению таблицы 5 для |
|
электродвигателей |
||||||||||||||||||||||||
мощностью |
1—10 кВт: В5 = 0,7Т. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Индукция |
в |
зубцах |
статора |
по |
формуле |
(12) |
В31 = 0,7-1,26х |
|||||||||||||||||||
Х23,5/(0,68-20,0) = 1,52 Т. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Индукция |
в |
зубцах |
|
ротора |
по |
формуле |
(23) В3»=0,7-1,74Х |
|||||||||||||||||||
X 2.4,2/( 1,0-20,6) = 1,43 Т. |
|
|
|
|
по формуле (13): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Индукция |
в спинке статора |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
при 2/7= 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Во |=0,55 -0,7-14,5 • 23,5/(2,8• 20,0 • 3) = 0,78 Т;
при 2/7=4
Всt = 0,55 • 0,7 • 14,5• 23,5/(2,8• 20,0-2) —1,17 Т.
105
Индукция в спинке ротора по формуле (24): при 2р = 6
Вег= 0,55 ■0,7 ■14,42 • 24,2/(2,6 • 20,6■3) = 0,83 |
Т. |
|
при 2р = 4 |
|
|
Вс2=0,55 ■0,7 • 14,42 ■24,2/(2,6 • 20,6• 2) = |
1,26 |
Т. |
Результаты подсчета показывают, что при |
2р = 6 индукции в |
|
спинках статора и ротора занижены; при частоте вращения, соответ ствующей этому числу полюсов, электродвигатель будет недоста точно использован.
При 2р=4 (частота вращения-1500 об/мин) индукции в спин ках статора и ротора соответствуют рекомендованным значениям, приведенным в таблице 5, что указывает на полное использование электродвигателя.
Таким образом, задание заказчика не предусматривает опти мальное использование электродвигателя, его следует признать оши
бочным. |
Дальнейший |
расчет |
электродвигателя производится при |
2р = 4. |
|
|
|
Для еще более полного использования электродвигателя целе |
|||
сообразно |
несколько |
повысить |
величину предварительно выбран |
ной индукции в воздушном зазоре и тем самым увеличить индукцию
в спинках |
и зубцах сердечников статора и ротора; хотя при |
2р = 4 |
|
эти индукции соотносятся с рекомендациями таблицы 5, они |
нахо |
||
дятся на нижнем |
пределе допустимых значений. Целесообразно уве |
||
личить |
до 0,75 |
Т. При этом индукции в зубцах и спинках сердеч |
|
ников статора и ротора также повысятся и составят Т:
ВЭ1 = 0,75-1,52/0,70= 1,63 Т;
Вз2=0,75-1,43/0,70= 1,53 Т;
Bci=0,75-1,17/0,70= 1,25 Т;
Вс2=0,75- 1,26/0,70= 1,35 Т.
Выбираем тип обмотки согласно пункту 5 данного расчета. При нимаем двухслойную обмотку с укорочением шага 0,754-0,85.
Шаг обмотки Ут—(0,754-0,85) Zi/2p— (0,75-4-0,85)36/4=6,84-7,7.
Принимается (целое число) у п\ = 7 ( \ —8), при котором укорочение ■шага составит
Pi = y ai2p/Zi = 7 • 4/36 = 0,775.
Так как в таблице 6 не приведен обмоточный коэффициент для этого укорочения шага, его следует определить интерполированием
между двумя приведенными |
значениями |
укорочения шага — 0,75 |
и |
|
0,8, согласно чему /г01=0,937. |
|
|
|
|
Согласно таблице 14, число параллельных ветвей в фазе может |
||||
быть равным 1 или 2. При |
0 | = 1 число |
эффективных |
проводов |
в |
пазу по формуле (8) |
|
|
|
|
шэп1= 2,5 • 220 ■2 • 1 • 102/ (0,75 - 36 • 14,5 ■23,5 ■0,937) = |
12,7. |
|
||
Полученное число следует округлить до ближайшего целого чис ла, т. е. до 13. Однако для двухслойной обмотки желательно, чтобы число эффективных проводов в пазу было четным. В противном случае пришлось бы применять обмотку, состоящую из неравновитковых катушек, в нашем случае 7- и 6-витковых.
106
При ш'эп1= 14 индукции в воздушном зазоре, в зубцах я спин
ках сердечников понизятся и составят, Т:
В5 =12,7-0,75/14,0=0,68; Б п = 12,7-1,63/14,0 = 1,48 ;
Вз2= 12,7-1,53/14,0= 1,39; Вс1 = 12,7-1,25/14,0= 1,13;
Вс2= 12,7-1,35/14,0= 1,22.
При а>зп1=П2 индукции в воздушном зазоре в зубцах и спинках
сердечников повысятся: |
|
|
|
|
В 6 = 12,7-0,75/12,0 = 0,8; |
B3i= 12,7-1,63/12,0= 1,72; |
|||
Вз2= 12,7-1,53/12,0= 1,62; |
Bci= 12,7-1,25/12,0= 1,32; |
|||
Вс2= 12,7-1,35/12,0= 1,43. |
|
|
||
Все вычисленные индукции |
находятся |
в |
пределах, указанных |
|
в таблице 5, или близки к ним. При at= 2 |
|
|
|
|
шап 1=2,5 ■220 • 2 • 2 • 102/ (0,75 ■36 ■14,5• 23,5 • 0,937) |
= 25,4~ 26. |
|||
Сравнив варианты обмотки при ai = l |
и at= 2, |
отдаем предпоч |
||
тение обмотке без параллельных ветвей |
в |
фазе ( « 1= 1) при |
||
ге>ош= 12: значение коэффициента заполнения паза и использование активных частей электродвигателя здесь более высокие, чем в об
мотке с двумя параллельными ветвями в |
фазе (ал=2) |
и шЭП| = 14. |
|
Как показывает дальнейший расчет, при ai = l диаметр изоли |
|||
рованного элементарного проводника |
не |
превышает |
допустимого |
значения. |
находим по формуле (18); при |
||
Сечение изолированного провода |
|||
коэффициенте заполнения паза медыо, равном 0,4 (табл. 5), оно рассчитывается при трех вариантах числа элементарных проводни ков в эффективном проводе: 1Щ= \, 2 и 3.
При |
mi = l |
|
|
|
рш =0,4-125/(1 • 12) =4,17 мм2; |
d„i = 1,13107=2,3 |
мм. |
||
При |
Ш\=2 |
|
|
|
|
<7„ i= 0,4-125/(2-12) =2,08 мм2; |
|
|
|
|
йП1=1,13У2,08 = 1,63 мм. |
|
|
|
При т\=3 |
|
|
|
|
qni= 0 ,4 -125/(3-12) = 1,39 мм2, |
da, = 1,1ЗУК39= 1,34 |
мм. |
||
Предпочтение следует отдать обмотке, с тремя элементарными |
||||
проводниками в эффективном проводе mi=3; при |
обмотке с mt = l |
|||
диаметр |
изолированного проводника |
превосходит |
предельный, а |
|
при mi= 2 — близок к предельному.
Выбираем обмоточный провод ПЭЛБО, двухсторонняя толщина изоляции которого при указанном диаметре изолированного прово
да, согласно таблице 17, составляет 0,21 мм: с/ |
1= 1,34—0,21 = 1,13 мм. |
|||
По таблице 16 выбираем провод ближайшего стандартного диа |
||||
метра: rfi= l,12 |
мм, сечение которого ^i=0,985 |
мм. |
трех вариантах |
|
Фазовый ток вычисляем по формуле (14) |
при |
|||
плотности тока |
(согласно табл. 5): /[ = 5,0; 5,5 |
и 6,0 |
А/мм2. |
|
При /'i= 5 А/мм2 /ф |= 5-0,985-3-1 = 14,7 А. |
|
|
||
При /2=5,5 |
А/мм2 |
/фч=5,5-0,985-3-1 = 16,ЗА. |
|
|
При / 1 = 6,0 |
А/мм2 |
/ Фi = 6,0-0,985-3-1 = 17,7А. |
|
|
107
Линейная нагрузка — по формуле (17) при указанных трех зна чениях:
при /ф1 = 14,7 А
|
Лi= 14,7-36-12/(3,14-14,5-1) = 140 А/см; |
|
при /фI = 16,3 А |
|
|
|
/Ь = 16,3-36-12/(3,14-14,5-1) = 155 А/см; |
|
при |
/ф 1=17,7 А |
|
|
/li = 17,7-36 -12/(3,14-14,5-1) = 168 А/см. |
|
Все три значения не превышают допустимые, указанные в таб |
||
лице 5. |
|
трех значе |
Произведение /VI i (фактор нагрева) при указанных |
||
ниях Лi= 140, 155 и 168 А/см и максимальном значении / |
1= 6,0 А/ммя: |
|
при Л1= 140 А/см |
|
|
при |
/iЛ| = 6-140=840 А2/(мм2-см); |
1 |
= 155 А/см |
|
|
при |
/, ЛI= 6 ■155=930 А2/ (мм2-см); |
|
/1] = 168 А/см |
|
|
|
/И , = 6-168= 1008 А2/(мм2/см). |
|
Все |
три значения jiAi не выше допустимых, указанных в таб |
|
лице 5, поэтому принимается максимальное значение—1008 А2/мм2-см (чему соответствует /ф! = 17,7 А), при котором использование электродвигателя будет более полным, чем при двух других значе ниях фазового тока.
Номинальная мощность |
электродвигателя |
по формуле (15). |
При значениях г| = 87,5% и |
coscp = 0,88, согласно |
таблице 7, |
Р = УЗН7,7• 380• 0,875• 0,88/1000=9 кВт,
что практически совпадает с мощностью электродвигателя, опре деленной ранее ориентировочно.
РАСЧЕТ СРЕДНЕЙ ДЛИНЫ ВИТКА КАТУШКИ И МАССЫ ОБМОТКИ
Средняя длина витка обмотки, см, с мягкими (всыпными) катушками
^ср = [/( {D± h3yn)/Z] + 2/0 + 6, |
|
|
|
где D —внутренний диаметр сердечника |
статора |
.{или |
|
наружный диаметр сердечника ротора), см; |
|||
h3— высота зубца, см; |
|
|
|
уп=-шаг обмотки по пазам; |
|
|
|
Z — число |
пазов; |
|
|
/с— длина |
сердечника, см; |
таблице |
19. |
к — коэффициент, определяемый по |
|||
108
В скобках знак плюс относится к обмотке статора, знак минус — к обмотке ротора.
|
|
Т а б л и ц а 19 |
|
Значение коэффициента К |
|
Число полюсов, 2р |
для двухслойной |
ДЛЯ ОДНОСЛОЙНОЙ |
|
обмотки |
обмотки |
2 |
|
■ 8,2 |
9,2 |
4 |
|
8,5 |
9,5 |
6 |
н более |
9,1 |
10,2 |
8 |
9,8 |
11,0 |
Масса, кг, изолированного медного провода трех фаз обмотки составляет (с округлением):
|
G = 5lcp1JDgxitl'lZ(J10 |
|
где /ср— средняя длина витка |
катушки, см; |
|
w3n— число |
эффективных проводов в пазу; |
|
т — число |
элементарных |
проводников в эффек |
тивном проводе;
q — сечение неизолированного элементарного про водника, мм2;
Z — число пазов.
Для определения веса обмотки из алюминиевого провода следует в приведенной формуле цифру 5 заме нить на 1,5.