книги из ГПНТБ / Слоним Н.М. Алюминиевые провода при ремонте асинхронных двигателей

та обычно применяют однослойную обмотку; для более мощных электродвигателей — двухслойную .

Применение однослойной обмотки для электродвига­ телей малой мощности предпочтительно, т а к как позво­

Двухслойные обмотки применяются с укорочением шага 'Рі=0,8ч-0,9. Применение такого укорочения благо­ приятно для электродвигателя: уменьшается длина ло­ бовых частей катушки, что приводит к экономии обмоточ­ ного провода и уменьшению потерь в обмотке; умень­ шается индуктивное сопротивление обмотки; уменьшают­

чета. Если индукция, выбранная при ремонте, будет

увеличиться нагрев электродвигателя — из-за увеличения потерь в активной стали. Следует учитывать, что чрез­ мерный нагрев электродвигателя приводит к резкому со­ кращению срока его службы .

Н а р я д у с этим при увеличении индукции возрастают пусковой и максимальный моменты вращения, что явля­ ется положительным эксплуатационным фактором.

При снижении индукции по сравнению с расчетной наряду с увеличением coscp снижаются пусковой и ма­ ксимальный моменты. Коэффициент полезного действия

с увеличением числа эффективных лроводов в пазу и со­ ответствующим уменьшением их сечения, т. е. с увеличе­

в широких пределах в зависимости от мощности электро­ двигателя, частоты его вращения и исполнения, то сле-

Вместе с тем необходимо учитывать, что чрезмерное дробление эффективного провода на ^элементарные про­

чем меньше диаметр провода, тем ниже коэффициент за­ полнения провода /е3.пі, являющийся согласно формуле (14) одним из составляющих k3i. Кроме того, алюминие­

и вида обмотки; исходя из условия, что число параллель ­ ных ветвей не может в ы р а ж а т ь с я дробным числом, част­

из-за увеличения количества внутримашинных' соедине­ ний.

8. Определяем диаметр и сечение элементарного про­

Ш\ — число параллельных элементарных проводников в каждом эффективном проводе.

Таким образом,

Величина &З.С1, как это указывалось выше, составляет для алюминиевых обмоток 0,72—0,75. Низший предел коэффициента применяется при глубоких узких пазах (т. е. при большом отношении глубины паза к его шири­ не), а верхний предел — при неглубоких широких пазах.

Число параллельных элементарных проводников в каждом - эффективном проводе т\ в некоторой степени предопределено количеством параллельных ветвей в об­ мотке я ( ; чем больше а ь тем соответственно меньше ве­ личина Ш\.

Д л я нахождения don.m задаются несколькими вариан­ тами іПі и определяют, при каком из них диаметр эле­ ментарного проводника будет не больше, чем предельно допустимый 2,26 мм, и не меньше, чем 0,8 мм. Если диа­ метр элементарного проводника при всех значениях ті оказывается больше 2,26 или меньше 0,8 мм, следует изменить в сторону увеличения или уменьшения число йі, благодаря чему соответственно увеличится или умень­

провода из чрезмерно большого числа элементарных про­ водников вносит значительное усложнение в технологию заготовки и последующей укладки катушки в пазы. При ­

ную нагрузку Ai и произведение плотности тока на ли­ нейную нагрузку /іЛі.

ідеє нагрев электродвигателя, превзойдет допустимую величину, следует уменьшить предварительно выбранную плотность тока. Заниженное значение ]\А{ свидетельст­ вует о недостаточном использовании электродвигателя; в этом случае следует увеличить /ь

10. Определяем к а ж у щ у ю с я мощность электродвига­ теля (кВ • А) исходя из определенного в п. 9 номиналь­ ного тока:

р, 3/фіЕ/фі

1 ООО •

11. Определяем номинальную мощность электродви­ гателя Р при кэ, указанных в табл . 9:

Р = Р%.

Пример. Расчет обмотки статора электродвигателя с короткозамкнутым ротором при отсутствии паспорта электродвигателя и де­ монтированной обмотке статора.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Электродвигатель предназначен для работы от сети напряже­ нием 500 В, с синхронной частотой вращения 750 об/мин (2р=8). При ремонте применить для обмотки статора алюминиевый обмоточ­ ный провод.

2. Проверяем соответствие заданного числа полюсов по соотно­ шению числа пазов статора и ротора:

3. В соответствии с заданием и геометрическими размерами ста­ тора определяем:

4. Выбираем тип обмотки, величину укорочення шага Ві, соот­ ветствующий ему обмоточный коэффцнеит k0ci и шаг обмотки упі.

В соответствии с приведенными рекомендациями выбираем двух­ слойную обмотку с укорочением шага:

^ , = ( 0 , 8 - 4 - 0 , 9 ) ^ =(0,8-4-0,9) у = 7,2 4-8,1 .

Принимаем f/ni=8(l-4-9), чему соответствует укорочение шага

2^(/п 1 _8-8_ 72 =0,89-

Обмоточный коэффициент йОб1=0,945 получен интерполяцией значений обмоточных коэффициентов, соответствующих укорочениям шага 0,85 и 0,9, приведенных в табл. 8 при <7і=3.

=1,7

5.Задаваясь тремя вариантами значения индукции в воздушном зазоре fij, определяем соответствующие им индукции в спинке сер­ дечника статора Bci и в зубцах Ваі (табл. 14).

Как следует из табл. 14, величина индукции в спинке статора и в зубцах находится в допустимых пределах при всех трех вариантах индукции в воздушном зазоре, что свидетельствует также о пра­ вильном определении числа полюсов 2р. Поэтому в соответствии с приведенными рекомендациями принимается максимальное значе­

удовлетворяющий данным, приведенным в табл. 11.

7. Определяем число эффективных проводов в пазу аа3ф.пі при трех вариантах числа параллельных ветвей в каждой фазе (табл. 15).

В соответствии с приведенными рекомендациями принимаем аі =

=2, чему соответствует а)и ф.пі= 18.

8.Задаваясь коэффициентом заполнения свободного сечения па­ за А3.оі=0,73 (среднее значение из приведенных в табл. 11), опреде­ ляем диаметр изолированного элементарного провода в эффективном проводе при трех вариантах числа mi (табл. 16).

Вариант 1 является неприемлемым, так как don.m превышает максимально допустимый диаметр (0=2,26 мм).

Приемлемым являются варианты 2 и 3. Однако, так как при ва­ рианте 2 диаметр провода является предельным, предпочтение сле­ дует отдавать варианту 3. По этому варианту ближайший стандарт-

_ 2 . 5 / , и ф | о , 1 0 '

варианта

2,5-4- 500

0,85-16,0-72-35,0-0,945 — 8 , 9

ный диаметр изолированного провода 1,89 мм, чему соответствует: di=l,81 мм; <7эл1=2,573 м2 .

Варианты 2 и 3 являются неприемлемыми, так как произведение jiAi превышает допустимое значение, указанное в табл. 11.

Принимаем вариант 1, при котором /\=4 А/мм2; Л[н=62 А; jii4i=l 445 А2 /мм2 -см.

Если обмотку статора, выполненную из медного про­ вода, заменить на обмотку из алюминиевого провода и при этом сохранить диаметр .провода, число эффектив ­ ных проводов в пазу, номинальное напряжение и номи­ нальный ток, то сохраняется индукция и потери в стали •и возрастают потери в обмотке.

Увеличение потерь в обмотке, вызванное повышенным удельным сопротивлением алюминия по отношению к ме­

нению обмоток алюминиевым проводом, добавлен индекс