5. Расчет магнитной цепи

Магнитная цепь асинхронного двигателя состоит из пяти участков (воздушный зазор, зубцовые зоны и ярма сердечников статора и ротора).

1. Для двигателя с полузакрытыми пазами сердечника ротора обе поверхности зазора зубчатые, не гладкие, и рассчитывают результирующий коэффициент воздушного зазора, как произведение двух частичных коэффициентов, определенных по формулам 4.17 и 4.18 [с.174].

Рассчитываем коэффициенты воздушного зазора: для статора и ротора:

Результирующий коэффициент воздушного зазора равен произведению частичных коэффициентов, рассчитанных для статора и ротора.

Магнитное напряжение воздушного зазора рассчитывается по формуле 9.103 [с. 386], используя уточненное значение индукции в воздушном зазоре :

2. Расчетная индукция в зубце статора определяется по формуле 9.105 [с. 387], где расчетная ширина зубца при различии не более 0,5 мм .

3. следовательно, необходимо учесть ответвление части потока зубцового деления в паз. Это приводит к уменьшению действительной индукции в зубце по сравнению с расчетной.

Коэффициент равен отношению площадей поперечных сечений паза и электротехнической стали зубца на середине высоты зубца. По значениюи расчетной индукции определяют действительную индукциюпо формуле 4.32 [1, с. 179], используемую для нахождения напряженности поля в зубце по приложению 1 [с.698, 701].

По приложению 2 [с.708] определяем магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника статора.

Рис.9.Кривые намагничивания стали марки 2013(к определению магнитных напряжений зубцовых зон асинхронных двигателей).

_{Из графика определяем напряжен}ность поля в зубце:

4. Магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника статора рассчитывается по формуле 9.104 [с. 387], принимая расчетную высоту зубца равной высоте паза .

5. Расчетная индукция в зубце определяется по формуле 9.109 [с. 390].

6. Принимаем расчетную высоту зубца несколько меньше полной высоты паза ротора

7. Напряженность магнитного поля зубцовой зоны сердечника ротора определяется по приложению 1 [с. 698], таблица П.1.7

8. Магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.108 [с. 388]:

9. Высота ярма статора определяется по формуле 9.120 [с. 394]:

10. Длина средней магнитной силовой линии в ярме статора определяется по формуле 9.119 [с. 394]:

11. Расчетная высота ярма статора определяется по формуле 9.118

[с. 394]:

5.12. Индукция в ярме статора рассчитывается по формуле 9.117 [с. 394]:

_{Напряженность магнитного поля ярма сердечника статора определяется по приложению 1} [с. 697], таблица П.1.6

_5.14.

_{Магнитное напряжение ярма сердечника статора рассчитывается по формуле 9.166 [с.394]:}

_{В двигателях с непосредственной посадкой сердечника ротора на вал внутренний диаметр ротора равен диаметру вала:}

Расчетная высота ярма ротора определяется по формуле 9.127 [с.395]:

Длина средней магнитной силовой линии в ярме ротора определяется по формуле 9.127 [с.395]:

Индукция в ярме сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.122 [с.395], принимая во внимание расчетную высоту ярма.

5.18 Напряженность поля в ярме ротора определяется по приложению 1

_[с. 697], таблица П.1.6

5.19 Магнитное напряжение ярма сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.121 [1, с. 395]:

5.20 Предварительно оценить правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных двигателя нужно следующим образом. Во-первых, рассчитывается коэффициент насыщения зубцовой зоны по формуле 9.115 [с. 391]. Если>1,5÷1,6, то насыщение зубцовой зоны чрезмерное; если, то зубцовая зона недоиспользована или воздушный зазор выбран слишком большим.

Коэффициент насыщения зубцовой зоны находится в рекомендуемом диапазоне.

Во-вторых, рассчитывается намагничивающий ток в долях номинального тока двигателя по формуле 9.131 [с. 396].

Необходимо учесть, что значение в маломощных двигателях может достигать 0,5÷0,6, несмотря на правильно выбранные размеры и малое насыщение магнитопровода. Подобное увеличениевозможно и в двигателях с2р>4. Это объясняется относительно большим значением магнитного напряжения воздушного зазора, характерным для двигателей малой мощности.