Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование асинхронных двигателей. Учебное пособие
.pdf
Коэффициент проводимости рассеяния пазов:
P
овального полузакрытого (рис. 4.1, а):
hr r
12 1
п2
62 4
0,8
10,66
rq rb
1 ст 1 щ
2
2
bh
щщ
, (5.20)
овального закрытого (рис. 4.1, б):
hr r h
12 1 2
п2
62 4
0,8 10
10,660,31,12
rq r I
1 ст 12
2
23
b
щ
, (5.21)
где – коэффициент, учитывающий уменьшение проводимости пазового рассеяния при вытеснении тока, для рабочего режима = 1.
Для рабочего режима значение тока стержня ротора, А:
Значения
20,20,8cosWP
I
2
и
1
соответствуют ранее принятым.
cos
11
UZ
12
. (5.22)
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния:
2
Z
0,9
д2
2
tk
2 д2
6
p
k
, (5.23)
где
ляется по рис. 5.3 при
– коэффициент дифференциального рассеяния ротора опреде-
k
д2
22
Коэффициент проводимости рассеяния короткозамыкающих колец:
кл
Принять длину
l
равной
2
6.qZp
2,3 4, 7
DD
кл.ср кл.ср
lg
Zlk
22 пр2
l
.
2
41
2
hl
кл кл
. (5.24)
x
Рис. 5.3. Коэффициент kд2 = f (q2)
5.2.5. Индуктивное сопротивление обмотки ротора, приведенное к
обмотке статора, Ом:
kx
2 пр12
, (5.25)
в относительных единицах
I
xx
2* 2
1н
. (5.26)
U
1
Ротор с бутылочными закрытыми пазами (рис. 4.1, в)
Активные сопротивления верхней и нижней части стержня,
5.2.6.
Ом:
ll
где
k
– коэффициент вытеснения тока в нижней части стержня
в.т.н
rrk
ст.вст.нв.т.н
(для рабочего режима
22
k
в.т.н
;
qq
ст.вст.н
= 1).
, (5.27)
Активные сопротивления верхней и нижней части, приведенные к
статору, Ом:
впр1 ст.внпр1 ст.н
;rkr rkr
. (5.28)
42
Активное сопротивление общей цепи ротора, приведенное к стато-
ру, Ом:
где
r
– по п. 5.2.2.
кл
rkr
o пр1 кл
, (5.29)
Активное результирующее сопротивление, Ом:
2
где
q
ст.н
qr
ст.вн
r
в
.
rr r
2o н
1
, (5.30)
5.2.7. Индуктивное сопротивление рассеяния цепи ротора опреде-
ляется в следующем порядке.
Коэффициент проводимости рассеяния нижней части клетки:
2
2
3
b
. (5.31)
2нп.н
Для рабочего режима
hr r
12 1
0,8
10,66
62 4
rq r
1 ст.н 1
0,18 10
h
.
1
b
2
Коэффициент проводимости рассеяния взаимной индукции нижнего и верхнего пазов:
где
н.в
I
определяется по п. 5.2.4.
2
0,1
hb
2
1,09 1,12 10
bI
h
3
2
, (5.32)
2
Коэффициент проводимости рассеяния общей цепи ротора:
д2
и
определяются по п. 5.2.4.
кл
где
2o н.вд2 кл
43
, (5.33)
Индуктивное сопротивление нижней части, приведенное к статору,
Ом:
где
xx
н 1
– приведенный коэффициент проводимости рассеяния нижней
2н
2н
, (5.34)
1
части клетки:
lZ
2
2н 2ноб1
21
lZ
. (5.35)
k
2
Индуктивное сопротивление рассеяния общей цепи ротора, приведенное к статору, Ом:
x
12o
где
– приведенный коэффициент проводимости рассеяния общей
2o
x
o
, (5.36)
1
цепи ротора:
lZ
2o 2o об1
21
lZ
. (5.37)
k
2
Индуктивное результирующее сопротивление рассеяния, Ом:
где
q
ст.н
(для рабочего режима).
q
ст.в
xxx
2oн
1
, (5.38)
2
44
6. НАМАГНИЧИВАЮЩИЙ ТОК
H
x
x
Расчет намагничивающего тока асинхронной машины основан на
законе полного тока:
dl i
L
. (6.1)
На практике прибегают к упрощенному вычислению интеграла,
разбивая магнитную цепь на участки
H
напряженностью поля
вдоль участка. Тогда вместо интеграла по-
l
с примерно постоянной
лучим:
Hl F
xx
. (6.2)
Магнитную цепь асинхронной машины принято разбивать на пять
участков: воздушный зазор , зубцы статора, зубцы ротора, спинка
статора, спинка ротора.
Суммарная МДС всех участков:
FF F F F F
1212zz cc
. (6.3)
Расчет намагничивающего тока ведется только для номинального
режима работы двигателя.
6.1. Воздушный зазор
Магнитное напряжение воздушного зазора на один полюс, А:
0,8 10FkB
6
, (6.4)
k
где
– коэффициент воздушного зазора, учитывающий влияние на
магнитное сопротивление зазора зубчатости статора и ротора:
kkk
bb
1;1 .
kk
12
tb t b
щщ
55
tt
1 щ 2 щ
12
bb
щщ
12
45
;
(6.5)
В данные формулы подставляют
B
паза статора и
b
щ
паза ротора
b
щ
соответственно.
При открытых пазах статора и ротора вместо ширины щели подставляют ширину паза соответственно.
6.2. Зубцы статора
6.2.1. Трапецеидальные полузакрытые пазы (рис. 3.1, а).
Магнитная индукция в равновеликом поперечном сечении зубца, Тл:
t
B
1
z
Определяется напряженность магнитного поля в зубце
1, 8 Тл
B
1
z
по табл. П-3 (прил. 1); при
(прил. 1) в зависимости от коэффициента
ние магнитного потока в паз статора. Коэффициент
на 1/3 высоты зубца, считая от наиболее узкой части паза:
.
k
1/3
z
где
t
11/3
2
Dh
1 п1
3
Z
1
Магнитное напряжение зубца статора, А:
1
. (6.6)
bk
1
zc
1, 8 Тл
B
z
,zk
учитывающего ответвле-
t
11/3
, (6.7)
bk
1
zc
по рис. П-4
k
определяется
z
H
z
при
FHh
11п1zz
. (6.8)
6.2.2. Прямоугольные полуоткрытые и открытые пазы (рис. 3.1, б, в).
B Т
При
1max
z
1, 8 л
:
2
Dh
1 п1
3
bb
z
11/3
46
Z
1
. (6.9)
п1
Магнитная индукция в расчетном сечении, Тл:
tB
1
B
z
11/3
bk
11/3
. (6.10)
cz
Напряженность поля определяется по табл. П-3 (прил. 1).
При
B
1max
z
1, 8 Тл
напряженность поля определяют в трех попе-
речных сечениях зубца – минимальном, среднем и максимальном.
Ширина зубца в расчетных сечениях, м:
где
2
Dh
1 п1
bbb
b
1minz
zz
1max п11ср
Z2
1
– по п. 3.3.1.
;
bb
1max 1min
zz
, (6.11)
Магнитная индукция в расчетных сечениях, Тл:
где
b
1min
BB BB
B
– по п. 3.3.1.
1maxz
1min 1max 1ср 1max
zz zz
z
bb
z
;
1max z1max
b
1ср
z
, (6.12)
При индукциях в сечениях зубца, превышающих 1,8 Тл, напряженности поля определяют по рис. П-4 (прил. 1) в зависимости от
принимающего следующие значения:
для
Bk
1max 1max
zz
для
Bk
1min 1min
zz
Bk
для
1ср 1ср
zz
1min
bz k
1min
zc
t
1max
bk
1max
zc
kk
1max 1min
zz
.
2
;
;
t
Расчетное значение напряженности поля, А/м:
k
,
1z
HHH
1max 1ср 1min
H
z
zzz
1
4
. (6.13)
6
Магнитное напряжение зубцов – по п. 6.2.1.
47
6.3. Зубцы ротора
B
L
B
6.3.1. Овальные полузакрытые и закрытые пазы (рис. 4.1, а, б).
Магнитная индукция в равновеликом поперечном сечении зубца
(прил. 1), при
циент
– по п. 6.2.1.
2z
B
При
2
z
1, 8 Тл
B
2
z
напряженность поля принимается по табл. П-3
1, 8 Тл
– из рис. П-4 (прил. 1), причем коэффи-
t
21/3
kt
z
1/3 2 1/ 3
;
bk Z
zc
22
4
Dh
2 п2
3
. (6.14)
Расчетная длина магнитной силовой линии в зубце, м:
1, 2
hr
2 п22
z
. (6.15)
Магнитное напряжение в зубце ротора, А:
FHL
222zzz
. (6.16)
6.3.2. Бутылочные закрытые пазы (рис. 4.1, в).
Средняя ширина зубца верхней части паза, м:
2
Dhh
bb
z
в2
22
Z
2
. (6.17)
Магнитная индукция в среднем сечении зубца верхней части паза, Тл:
t
2
B
в2
z
bk
. (6.18)
в2
zc
Напряженность магнитного поля – по табл. П-3 (прил. 1).
Расчетная длина магнитной силовой линии, м:
Lhh
в22z
48
. (6.19)
Магнитное напряжение зубцов верхней части паза, А:
B
D
F
B
FHL
в2 в2 в2zzz
. (6.20)
Магнитная индукция в равновеликом сечении зубца нижней части
паза
определяется по формуле п. 4.2.1.
н2z
Напряженность магнитного поля в зубце нижней части паза при
1, 8 Тл
B
н2
z
зами. При
где
t
н21/3
находят так же, как для зубцов ротора с овальными па-
B
1, 8 Тл
н2
z
2 п22
коэффициент
t
k
1/3
z
42
hhh
33
Z
2
н21/3
bk
zc
, (6.21)
н2
.
Расчетная длина магнитной силовой линии в нижней части зубца, м:
Lrh r
н211 2
z
0,8
. (6.22)
Магнитное напряжение нижней части зубцов, А:
FHL
н2 н2 н2zzz
. (6.23)
Магнитное напряжение зубцов ротора, А:
FF
2 в2 н2zz z
. (6.24)
6.4. Спинка статора
Индукция в спинке
симальное значение индукции в спинке статора – по п. 3.1.13.
Предполагая синусоидальное распределение индукции в спинке
вдоль расчетной силовой линии, можно определить среднюю напря-
постоянна вдоль полюсного деления. Мак-
1c
49
женность магнитного поля в спинке
D
F
F
сона:
H
, используя формулу Симп-
1c
1
111 1
ccc c
4 sin 45 2 sin 30 4 sin15
HB HB HB
– определяется по табл. П-3 (прил. 1).
1c
18
111
ccc
4sin752sin60
, (6.25)
где
HHBHB HB
HB
Для двигателей с 2р = 2 напряженность магнитного поля в спинке
0, 45 Тл
определяется для индукции
B
1
c
.
Расчетная длина магнитной силовой линии, м:
L
c
1
ac
4
p
. (6.26)
h
1
Магнитное напряжение спинки статора, А:
HL
111ccc
. (6.27)
6.5. Спинка ротора
Максимальное значение индукции в спинке ротора – по п. 4.2.3.
Средняя напряженность магнитного поля – по п. 6.4.
Расчетная длина магнитной силовой линии, м:
при 2
р = 2
2
при 2
р 4
L
c
Lh
22
cc
Dh d
22 2
В ck
2
; (6.28)
4
3
4
p
.
Магнитное напряжение спинки ротора, А:
HL
222ccc
50
. (6.29)
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]