3 Розрахунок розмірів зубцевої зони статора

В двигунах серії 4А застосовуються тільки трапецієподібні пази (рисунок 3.1) з для.

1. Припустимі значення індукції в залежності від числа полюсів вибирається по таблиці 6-10 [1] (для сталі марки 2013), де- індукція в ярмі статора,- індукція в зубцях статору:

2. Висота ярма статору:

.

де - коефіцієнт заповнення сталлю магнітопроводу в залежності від марки сталі, висоти осі обертаннята напруги, вибирається з таблиці 6-11 [1] для оксидованих листів сталі.

3. Ширина зубця статору:

.

Розміри паза в штампі обираємо по таблиці 6-12 [1], для.

4. Глибина паза:

.

5. Ширина паза:

Припуски по ширині паза b і по висоті h приймаємо (сторінка 177, [1]) тоді:

6. Площа ізоляції паза:

.

де вибирається з таблиці 3-8 [1].

7. Площа, що залишилася для розміщення провідників поперечного зрізу:

.

Для контролю правильності розміщення обмотки в пазах визначаємо коефіцієнт заповнення паза:

,

знаходиться у межах, вказаних у табл. 3-12 [1]. Рекомендується=0.72

Розміри паза в штампі зображені на рис. 3.1.

Рисунок 3.1 - Форма та розміри пазів статора

4 Розрахунок короткозамкненого ротора

Короткозамкнені ротори не мають певного числа фаз та полюсів. Один і той же ротор може працювати в машинах, статори яких виконані на різне число полюсів.

Число фаз короткозамкненої обмотки рівно числу пазів . Таким чином, обмотка кожної фази складається з ½ витка.

4.1 Згідно з таблиці 6-1 [2], число пазів ротора дорівнює:

.

4.2 Зовнішній діаметр ротору:

.

4.3 Довжина ротору:

.

4.4 Зубцевий поділ:

.

4.5 Внутрішній діаметр ротора рівний діаметру вала т.я. сердечник насаджений безпосередньо на вал. Діаметр валу:

,

де - коефіцієнт для розрахунку діаметру валу, вибирається з таблиці 6-16 [1].

4.6 Коефіцієнт приведення струмів:

.

4.7 Струм в стержні ротору:

.

де - коефіцієнт, що враховує тиск струму намагнічування та опір обмоток на відношення, визначається з кривої рисунок 6-22 [1] у залежності від cos_н,.

4.8 Розміри пазу:

,

,

,

Для обираємо:,,,- обирається по рисунку 11 [3]. Для отрмання в подальших розрахунках задовільних значень приймаємо= 1,8Тл(з таблиці 6-10 [1]).

4.9 Ширина зубця:

.

4.10 При невеликій різниці розмірів для подальших розрахунків використовується середня ширина зубця:

.

4.11 Повна висота пазу:

.

4.12 Розрахункова висота зубця:

.

Розміри пазів ротора зображені на рис.4.2.

4.13 Кінцева щільність струму в стержні:

.

Згідно з [3] лежать в інтервалі.

4.14 Струм у кільці:

.

4.15 Щільність струму в кільці:

.

4.16 Площа поперечного зрізу замикаючих кілець:

.

4.17 Розміри зрізу:

4.18 Остаточно:

.

Розміри замикаючих кілець КЗ ротору зображені на рис. 4.1.

Рисунок 4.1 – Розміри замикаючих кілець КЗ ротору з литою обмоткою

Рисунок 4.2 – Форма та розміри пазів ротора

5 Розрахунок намагнічувального стума

Для визначення намагнічуючого струму проводиться розрахунок магнітного кола.

1. Значення індукції у зубцях статора та ротора:

,

.

2. Значення індукції у ярмі статора:

.

3. Розрахункова висота ярма ротора:

.

4. Значення індукції у ярмі ротора:

.

5. Значення  визначається за формулою:

.

6. Коефіцієнт повітряного зазору:

.

7. Магнітне напруження повітряного зазору:

.

8. Магнітна напруга зубцевих зон статора та ротора:

,

де , Н_z1 = 1770 A/м при В_z1 = 1,853 Тл (з таблиці П-17 [1] для сталі 2013), Н_z2 = 1520 A/м при В_z2 = 1,8 Тл (з таблиці П-17 [1] для сталі 2013).

9. Коефіцієнт насичення зубцевої зони:

.

10. Довжина середньої магнітної лінії ярма статора:

м.

11. Магнітна напруга ярма статора:

А,

де Н_а = 630 A/м при В_а = 1,55 Тл (з таблиці П-16 [1] для сталі 2013).

12. Довжина середньої магнітної лінії ярма ротора:

.

13. Магнітна напруга ярма ротора:

,

де Н_j = 702 A/м при В_j = 1,5796 Тл (з таблиці П-16 [1] для сталі 2013).

14. Сумарна магнітна напруга магнітного кола машини:

.

5.16 Коефіцієнт насичення магнітного кола машини:

.

17. Намагнічуючий струм:

.

17. Відносне значення намагнічуючого струму:

.

Отримане значення І_^* = 0,331 задовольняє умовi 0,2< І_^* <0,35