Самостійна робота № 3

Тема: Розрахунок ОАКД

Мета: Засвоїти методику розрахунку ОАКД

Вихідні дані

1. Число фаз m₁ =2

2. Корисна потужність на валу двигуна = Вт

3. Напруга живлячої мережі =220 В

4. Частота мережі = 50 Гц

5. Синхронна шв. обертання = об/хв.

6. Режим роботи –

7. Виконання двигуна – закрите

2. Розрахункова частина

2.1 Розрахунок основних розмірів статора

1. Визначаємо розрахункову потужність електродвигуна

, Вт за формулою :

; (2.1)

е – потужність на валу двигуна,= Вт ; (вихідні дані)

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

; (2.2)

= 0.80 ÷ 0.94 , для АД потужністю до 600 Вт, [ 1 ] , ст. 329, приймаємо = 0.84

η·cosφ – добуток ККД і коефіцієнта потужності в залежності від потужності і частоти мережі , η·cosφ = , [ 1 ] , ст.330 , рис 2.1.1 ( ПЗ додаток 1)

= ____________ = Вт

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

, (2.3)

де - машинна стала;

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

АS – лінійне навантаження статора , А/см, АS = 60 ÷ 240 А/см, приймаємо АS = 180 А/см;

Α – середній коефіцієнт індукції в повітряному зазорі, α = 0.64 , [ 1 ] , ст. 329 ;

– обмоточний коефіцієнт,= 0.86 ÷ 0.96, приймаємо= 0.9 ;

С = ---------------------- =

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

,(2.4)

де – машинна стала,= ; ( див. п.2.1.2)

–розрахункова потужність двигуна, Вт = Вт ( див. п. 2.1.1)

- відношення довжини статора до його внутрішнього діаметру, = 0.6÷1.4, приймаємо=0.8

- синхронна швидкість обертання магнітного поля статора , = об/хв. (вих. дані)

ℓo =· ,(2.5)

де ℓo – довжина пакета статора , см

ℓo = 0.8· = см

2.1.4 Приймаємо найближчі стандартні значення внутрішнього діаметру, та довжини статора .

= см , ℓo = см , [1] ст.477 , додаток ( ПЗ додаток 2)

2.1.5 Визначаємо полюсний крок τ , см за формулою:

,(2.6)

де – стандартний діаметр розточки статора,= см (див.п.2.1.3)

–число пар полюсів : (2.7)

де – частота мережі згідно із завданням, = 50 Гц (вихідні дані)

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

----------- =

------------ = см

2.2 Розрахунок обмотки статора

2.2.1 Тип обмотки двигуна

В ОАКД пускова і робоча обмотки займають однакову кількість пазів . Переважно це двошарові обмотки з цілим числом пазів , що припадають на полюс і фазу , і зі скороченим кроком . В деяких випадках застосовується і одношарова обмотка .

2.2.2 Визначаємо число пазів статора Z₁ за формулою :

Z₁ = 2··m₁·q₁ (2.8)

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

m₁ – число фаз m₁ = (вихідні дані);

q₁ – число пазів що припадають на полюс однієї фази

q₁= 1÷ 6 , приймаємо q₁ = 3; Z₁ = =

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

см(2.9)

де – стандартний діаметр розгортки статора= см (див.п.2.1.3)

см >0.4

Умова виконується приймаємо Z₁ = пази

3. Визначаємо крок обмотки статора по пазах

Полюсний крок по пазах τп визначається за формулою :

,(2.10)

де Z₁ – число пазів статора , Z₁ = (див.п.2.2.1)

– кількість пар полюсів ,= (див.п.2.1.5)

Скорочений крок двошарової обмотки по пазах визначаємо за формулою :

;(2.11)

де λ – поправочний коефіцієнт при послаблені 5-ї і 7-ї вищих просторових гармонік λ =0.8÷0.85 , приймаємо λ= 0.83

= =

4. Складаємо і викреслюємо схему обмотки статора

Число фаз m₁ =2 ; Число полюсів 2= (див.п.2.1.5); Число пазів статораZ₁ = ; Крок обмотки = ;

Число пазів на полюс q₁ = ; Пазовий кут γ ; ел.град:

,(2.12)

ел.град ;

Полюсний крок τ =

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

(2.13)

пази.