Самостійна робота № 2

Тема: Розрахунок ОАД

Мета: Засвоїти методику розрахунку ОАД

1. Вихідні дані

1. число фаз m1 =

2. Корисна потужність на валу двигуна Р₂= Вт

3. Напругаживлячої мережі U₁= В

4. Частота мережі f₁= Гц

5. Синхронна шв. обертання n₁= об/хв.

6. Режим роботи –

7. Виконання двигуна –

2. Розрахункова частина

2.1 Розрахунок основних розмерів статора

1. Визначаємо розрахункову потужність електродвигуна Ра, кВт за формулою :

; (2.1)

де Р₂ – потужність на валу двигуна (задана у завданні) , Р₂= Вт ;

- відношення ЕРС статора Е₁ , В до фазної напруги мережі U₁ , В :

; (2.2)

= 0.80 ÷ 0.94 , для АД потужністю до 600 Вт, [ 1 ] , ст. 329. Приймаємо = 0.8__

η·cosφ – добуток ККД і коефіцієнта потужності в залежності від потужності Р2 і частоти мережі f1 η·cosφ = 0.38 , [ 1 ] , ст.330 , рис 2.1.1

Вт

2. Визначаємо машинну сталу С , яка визначає внутрішній діаметр статора та довжину його пазів :

, (2.3)

де С - машинна стала;

Вδ – індукція в повітряному зазорі між ротором і статором , Тл , Вδ = 0.25 ÷ 0.60 Тл , приймаємо Вδ=0.5Тл ;

АS –лінійне навантаження статора , А/см = 60÷250, приймаємо, AS= 200 А/см;

α–середній коефіцієнт індукції , α = 0.64 , [ 1 ] , ст. 329 ;

kw –обмоточний коефіцієнт , kw= 0.86 ÷ 0.96 , приймаємо kw = 0.91 ;

_______________________

3. Визначаємо внутрішній діаметр статора Dа , см та довжину пакета статора ℓ0 , см :

, (2.4)

де С –машинна стала ( див. п.2.1.2) ,

Ра –розрахункова потужність двигуна Вт ( див. п. 2.1.1)

- відношення довжини статора до його внутрішнього діаметру = 0.6÷1.4, приймаємо =0.9

n1- синхронна швидкість обертання магнітного поля статора , n1 = об/хв.

ℓo =· Da , (2.5)

де ℓo –довжина пакета статора , см

ℓo = = см

Приймаємо найблищі стандартні значення внутрішнього діаметру , та довжини статора .

Da= см , ℓo = см , [1] ст.477 , додаток

2.1.4 Визначаємо полюсний крок τ , см за формулою

, (2.6)

де Dа –стандартний діаметр розточки статора

р –число пар полюсів :

(2.7)

де f1 –частота мережі згідно із завданням f1= Гц, (вих.дані).

n1 –синхронна швидкість обертання , n1= об/хв, (вих.дані).

2.2 Розрахунок обмотки статора

2.2.1 Тип обмотки двигуна

В ОАД з пусковою обмоткою робоча обмотка займає 2/3 всіх пазів статора , а пускова 1/3. В них вкладені одношарові і двошарові обмотки. Число пазів статора для двигунів з відключаючою обмоткою вибирають кратним - 6 (12, 18, 24)

2.2.2 Визначаємо число пазів статора Z₁ за формулою :

Z₁=2·p·m₁·q₁ (2.8)

де р –число пар полюсів , р= (див.п.2.1.5)

m₁ –число фаз m1 =

q₁ –число пазів що припадають на полюс однієї фази

q₁= 1÷ 6 , приймаємо g1=3 , для ОАД з пусковою одношаровою обмоткою g1 –вибираємо з розрахунку що Z1 буде кратним 6 ( 6, 12, 18, 24, 30...)

Z1 = 2·2·2·3=24

Перевіряємо вибране число пазів статора по допустимій величині пазового ділення статора t1 , см за умовою :

см(2.9)

де Dа –стандартний діаметр розгортки статора Dа = 7.0 см

см

0.92>0.4

Умова виконується, приймаємо Z1 = 24 пази

Для ОАД з пусковою обмоткою робоча обмотка займає -16 пазів , а пускова -8 пазів.

2.2.3 Визначаємо крок обмотки статора по пазах

Полюсний крок по пазах τп визначається за формулою :

, (2.10)

де Z1 –число пазів статора , Z1 = 24

р –кількість пар полюсів , р = 2

Крок одношарової обмотки уп визначаємо за формулою :

(2.11)

у_п =6

4. Складаємо і викреслюємо схему обмотки статора

Число фаз m1 =2 ;

Число полюсів 2р = 4 ;

Число пазів статора Z1 = 24 ;

Крок обмотки у_п = 6 ;

Число пазів на полюс g1=3 ;

Пазовий кут γ ; ел.град :

, (2.12)

ел.град ;

Полюсний крок τ =12

Кут зсуву між осями фазних обмоток повинен складати 90˚ ел. тому зсув фаз робочої і пускової обмотки виражений в пазах λ1 :

(2.13)

пази.