Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование асинхронных двигателей. Учебное пособие
.pdf
Таблица 4.1
Средние значения магнитной индукции в зубцах короткозамкнутого
ротора с овальными пазами
h, мм 50…132 160…250 280…355
2p 2, 4, 6 8 2 4, 6, 8 2 4 6…12
Bz2,
1,75…1,95 1,7…1,9 1,7…1,95 1,65…1,9 1,6…1,85 1,8…2,0 1,65…1,9
Тл
4.2.3. Высота паза
принимается из рис. 4.2.
h
п2
Рис. 4.2. Средние значения hп2 = f (Da) короткозамкнутого ротора
Проверяется магнитная индукция в спинке ротора, Тл:
B
2
c
klh
2
Ф
. (4.4)
c2
c
Расчетная высота спинки ротора, м:
При 2р = 2,4
22
hhd
ck
2 п22
3, 2 2 3
D
p
2
p
31
; (4.5)
при 2р 6
B
D
B
d
где
– диаметр аксиального канала (см. табл. 2.4).
2k
Полученное значение
1,45 Тл при 2р = 2;
1,25 Тл при 2р = 4;
1,15 Тл при 2р = 6;
0,85 Тл при 2р = 8, 10, 12.
4.2.4. Меньший радиус, м:
r
2
DD
hhd
2c
22В
с2 п22
23
не должно превышать:
2
hZb
2222
п z
Z
2
2
2
,
k
. (4.6)
Значение
r
не должно быть менее 1 мм у двигателей с h = 50…132
2
и менее 2 мм с h 160 мм; в противном случае следует уменьшить ширину зубца
b
и повысить индукцию в зубце
2z
.
2z
4.2.5. Расстояние между центрами радиусов, м:
4.2.6. Площадь поперечного сечения паза, равная площади попе-
речного сечения стержня обмотки, м
Для овального полузакрытого паза
hh h hrr
1 п2 щ 212
Qq rr rrh
. (4.8)
п2 ст 12 121
. (4.7)
2
:
22
2
b = 0,001 м (при h = 50…100 мм)
щ
и 0,0015 м (при h = 112…132 мм), для овального закрытого паза
b = 0,0015 м.
щ
4.3. Размеры бутылочных закрытых пазов ротора
Нижняя часть зубцов ротора двигателей с бутылочным закрытым
пазом выполняется с равновеликим поперечным сечением по высоте.
4.3.1. Ширина зубца
b
в нижней части – согласно п. 4.2.1.
н2z
32
4.3.2. Большой радиус нижней части паза, м:
B
B
22
DhhZb
r
1
22 2н2
2Z
2
z
, (4.9)
где h = (0,2…0,5) 10
4.3.3. Высота паза
нитная индукция
–3
м, h = 0,015 м.
h
принимается из рис. 4.2 и проверяется маг-
п2
в спинке ротора по п. 4.2.3.
2c
4.3.4. Меньший радиус, м:
Значение
r
2
r
2
должно быть не менее 2 мм, в противном случае сле-
дует уменьшить ширину зубца
в зубцах
.
н2z
2 п22н2
b
2Z
2
и повысить магнитную индукцию
н2z
z
. (4.10)
2
Dh Zb
4.3.4. Расстояние между центрами радиусов, м:
hh hhrr
1 п22 12
. (4.11)
4.3.5. Площадь поперечного сечения нижней части стержня, м
qrrrrh
ст.н 12 121
22
. (4.12)
2
4.3.6. Площадь поперечного сечения верхней части стержня, м
2
:
2
:
0,11qbh b
ст.в
где ширина верхней части стержня
4.3.7. Общая площадь поперечного сечения стержня, м
qQq q
ст п2 ст.нст.в
33
, (4.13)
3
1...1,25 10br
1
м.
2
:
. (4.14)
4.4. Размеры короткозамыкающего кольца
4.4.1. Поперечное сечение литой клетки (рис. 4.3), м
2
:
0,35...0,45
qp
кл
Рис. 4.3. Размеры короткозамыкающего кольца
4.4.2. Высота кольца литой клетки, м:
1,2...1,25hh
кл п2
4.4.3. Длина кольца, м:
lh
кл
Zq
2 ст
. (4.15)
2
. (4.16)
q
кл
. (4.17)
кл
4.4.4. Средний диаметр кольца литой клетки, м:
DDh
кл.ср 2 кл
34
. (4.18)
5. РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДВИГАТЕЛЯ
ДЛЯ РАБОЧЕГО РЕЖИМА
5.1. Параметры обмотки статора
5.1.1. Активное сопротивление фазы обмотки статора, Ом:
Wl
1 ср1
, (5.1)
aq
1
.
где
W
– см. п. 3.1.7;
1
[м] – см. п. 3.2.7;
l
ср1
2
q – [м
].
r
1
В соответствии с ГОСТ 183-74 для машин, предельно допускаемые
температуры обмоток которых соответствуют классы нагревостойкости Е и В, принимается расчетная рабочая температура, равная 75 °С;
для машин, предельно допускаемые превышения температуры обмоток
которых соответствуют классам нагревостойкости F и H, – 115 °С.
В соответствии с этим для меди
66
1/ 46 10 Ом м;1/4110 Ом м
75 115
Активное сопротивление обмотки фазы, выраженное в относительных единицах:
rI
11н
r
1
. (5.2)
U
1
5.1.2. Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
При определении индуктивного сопротивления рассеяния обмоток
условно различают три основных вида полей рассеяния: пазовое, дифференциальное и лобовых частей обмоток. Для каждого из этих полей
определяют магнитную проводимость и после суммирования этих
проводимостей вычисляют индуктивное сопротивление рассеяния обмотки.
Магнитная проводимость пазового рассеяния для
диаметральных
обмоток зависит только от геометрических размеров паза. Укорочение
и
обмоток учитывается введением коэффициентов
35
k
.
k
Коэффициент проводимости рассеяния пазов:
трапецеидального полузакрытого (рис. 5.1, а):
hh
где высота клина
12
п1
32
bbbbb
222щщ
h
принимается равной 2,5…3,5 мм, размеры паза –
k
см. п. 3.2 и 3.3, размеры
kk
, hh
12
3
и
определяются из эскиза паза с
h
3
размещенной обмоткой;
прямоугольного полузакрытого (рис. 5.1, б):
hh h h
прямоугольного открытого (рис. 5.1, в):
13 3
п1
bbbbbb
324
п1 п11щщ п1
п1
h
kk
2
hh h
13 3
kk
34
bbb
п1 п1 п1
3
п
hhh
2 щ
k
h
k
h
k
щ
, (5.3)
h
щ
; (5.4)
. (5.5)
а б в
Рис. 5.1. Размеры паза статора с обмоткой:
а – трапецеидального полузакрытого; б – прямоугольного полуоткрытого;
в – прямоугольного открытого
36
Значения коэффициентов
и
k
принимаются по рис. 5.2.
k
Рис. 5.2. Средние значения
Магнитная проводимость рассеяния лобовых частей обмотки статора зависит от вида обмотки, длины лобовых частей, укорочения шага
и определяется выражением:
q
л1 л1
1
0,34 0,64
l
l
Дифференциальное рассеяние обусловлено высшими гармониками
магнитного поля в воздушном зазоре.
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния статора:
и
k
= f ()
k
. (5.6)
2
, (5.7)
k
где
0,9tqk kk k
д1
– коэффициент, учитывающий демпфирующую реакцию то-
k
р1
11об1 р1 щ1 д1
ков, наведенных в обмотке короткозамкнутого ротора высшими гармониками поля статора; значения
приведены в табл. 5.1;
k
р1
37
– коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов стато-
k
щ1
ра на проводимость дифференциального рассеяния:
– шлица паза статора, м;
b
щ
k
– коэффициент воздушного зазора (п. 6.1);
– коэффициент дифференциального рассеяния статора, равный
k
д1
kt
щ1
0,0331b
2
щ
, (5.8)
1
отношению суммы ЭДС, наведенных высшими гармониками поля статора, и ЭДС, наведенной первой гармоникой того же поля.
Значения
q
1
10 15 20 25 30 35 40
2 0,99/0,94 0,94/0,87 – – – – –
3 0,98/0,42 0,93/0,87 0,88/0,84 0,85/0,78 – – –
4 – 0,9/0,81 0,84/0,77 0,8/0,75 0,77/0,72 – –
5 – – – 0,75/0,69 0,72/0,67 0,7/0,65 –
6 – – – 0,7/0,62 0,66/0,6 0,62/0,58 –
8 – – – – – 0,53/0,47 0,51/0,46
Примечания. 1. В числителе приведены значения k
знаменателе – при отсутствии скоса пазов. 2. Для значений
веденных в таблице, и для дробных
цией.
приведены в табл. 5.2.
k
д1
Значения коэффициента k
Коэффициенты k
q
Таблица 5.1
p1
при Z2/p
p1
при скосе пазов bc = t2, а в
р1
z
/p, отличающихся от при-
коэффициент следует определять интерполя-
1
2
Коэффициент проводимости рассеяния обмотки статора:
1 п1 д1 л1
. (5.9)
Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора, Ом:
38
x
в относительных единицах:
Значения коэффициентов k
1, 5810flW
x
11
pq
xU
1*
2
11
1
I
11н
, (5.10)
5
. (5.11)
1
д1
Таблица 5.2
Двухслойная обмотка с укороченным
q
1
шагом
kд1
k
д1
Однослойная
обмотка
1,5 0,89 0,045 –
2 0,833 0,0235 0,0285
2,5 0,8 0,017 –
3 0,778 0,0111 0,0141
4 0,833 0,0062 0,0089
5 0,8 0,0043 0,0065
6 0,833 0,003 0,0052
8 0,792 0,0021 –
5.2. Параметры обмотки короткозамкнутого ротора
Ротор с овальными полузакрытыми и закрытыми пазами
(рис. 4.1, а, б)
5.2.1.
Активное сопротивление стержня клетки, Ом:
l
rk
ст в.т.
q
, (5.12)
ст
39
6
f
Z
где – для алюминия
k
– коэффициент вытеснения тока при частоте
в.т.
бочего режима
в.т.
1/ 22 10 Ом м
115
1k
.
;
sf
21
, для ра-
5.2.2. Сопротивление короткозамыкающих колец, приведенное к
току стержня, Ом:
2ZD
r
кл
кл.ср
2
qk
2 кл пр2
, (5.13)
где
– коэффициент приведения тока кольца к току стержня:
k
пр2
p
k
пр2
2sin
. (5.14)
2
5.2.3. Активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к об-
мотке статора, Ом:
rk r r
2 пр1 ст кл
, (5.15)
в относительных единицах
I
где
rr
2* 2
– коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к
k
пр1
1н
, (5.16)
U
1
обмотке статора:
4m
kWk
пр11об1
1
Z
2
2
. (5.17)
5.2.4. Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора, Ом:
6
где
7,9 10xfl
212
– коэффициент проводимости рассеяния обмотки ротора:
2
, (5.18)
2 п2 д2 кл
40
. (5.19)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]