- •Министерство образования
- •Введение
- •1 Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал
- •1.1 Главные размеры
- •1.2 Сердечник статора
- •1.3 Сердечник ротора
- •2. Обмотка статора
- •2.1 Параметры общие для любой обмотки
- •2.2 Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами
- •3. Обмотка короткозамкнутого ротора
- •Размеры короткозамыкающего кольца
- •4. Расчёт магнитной цепи
- •4.1 Мдс для воздушного зазора
- •4.2 Мдс при прямоугольных пазах статора.
- •4.2 Мдс при овальных полузакрытых пазах ротора
- •4.3 Мдс для спинки статора
- •4.4 Мдс для спинки ротора.
- •4.5 Параметры магнитной цепи
- •5. Активные и индуктивные сопротивления обмоток
- •5.1 Сопротивление обмотки статора
- •5.2 Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора
- •5.3 Сопротивление обмоток преобразованной схемы замещения двигателя (с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром)
- •6. Режимы холостого хода и номинальный
- •7. Круговая диаграмма и рабочие характеристики.
- •8. Максимальный момент
- •Результаты расчёта рабочих характеристик двигателя.
- •Литература.
4.2 Мдс при овальных полузакрытых пазах ротора
97. Напряженность магнитного поля найдем из приложения 8
Hз2=11,5
98. Средняя длинна пути магнитного потока
LЗ2=hп2-r2; (4.8)
LЗ2=22-0,20,9=21,82 мм.
99. МДС для зубцов найдём по (9 – 140)
FЗ2=0,1Hз2 LЗ2; (4.9)
FЗ2=0,111,521,82=25,093
4.3 Мдс для спинки статора
100. Напряжённость магнитного поля НС1 при ВС1 = 1.65 находим по приложению 12
НС1 =9,4 А/см.
101. Среднюю длину пути магнитного потока LС1 найдём по (9 – 166)
LС1 = (DН1 – hC1)/4р; (4.11)
LС1 = π · (129 – 17,31)/8 = 43,83 мм.
102. МДС для спинки статора FC1 определим по (9 – 167)
FC1 = 0,1 НС1 LС1;
FC1 = 0,1 9,4 43,83 = 41,20 А.
4.4 Мдс для спинки ротора.
103. Напряжённость магнитного поля НС2 при 2р = 4 найдем из приложения 6
Для стали 2312 при ВС2 = 1.092
НС2 = 2,94А/см.
104. Среднюю длину пути магнитного потока LC2 при 2р = 4 найдём по (9 – 169)
LC2 = (D2 + hC2 + 43dK2)4p; (4.12)
LC2 = π · (29,523 + 26,125 +4/3 0)/8 = 21,8 мм.
105. МДС для спинки ротора найдём по (9 – 170)
FC2 = 0,1 НС2 LC2; (4.13)
FC2 = 0,1 2,94 21,8 = 6,40 А.
4.5 Параметры магнитной цепи
106. Суммарную МДС магнитной цепи на один из полюсов найдём по (9 – 171)
F = F + F31 + F32 + FC1 + FC2; (4.14)
F = 313,69 + 25,42 + 25,093 + 41,20 + 6,40 = 411,80 А.
107. Коэффициент насыщения магнитной цепи kНАС найдём по (9 – 172)
kНАС = F/ F; (4.15)
kНАС = 411,80 /313,69 = 1,31.
108. Намагничивающий ток IM найдём по (9 – 173)
IM = 2,22 F р/(m11kОБ1); (4.16)
IM = 2,22 411,80 2/(3 246 0.87) = 2,84А.
109. Намагничивающий ток в относительных единицах IM по (9 – 174)
IM = IM/I1; (4.17)
IM = 2,84/6,677 = 0,42.
110. ЭДС холостого хода Е найдём по (9 – 175)
Е = kНU1; (4.18)
Е = 0,97 380 = 368,6 В.
111. Главное индуктивное сопротивление xM найдём по (9 – 176)
xM = Е/IM; (4.19)
xM = 368,6 /2,84= 129,78 Ом.
112. Главное индуктивное сопротивление в относительных единицах xM найдём по (9 – 177)
xM = xMI1U1; (4.20)
xM = 129,78 6,677 /380= 2,28.
5. Активные и индуктивные сопротивления обмоток
5.1 Сопротивление обмотки статора
113. Активное сопротивление обмотки фазы r1 при 20С найдём по (9 – 178)
r1 = 1lСР1/(М20а1сS 103); (5.1)
r1 = 246 639,44 /(57 1 2 0,581 103) = 2,37 Ом.
114. Активное сопротивление обмотки фазы r1 при 20С в относительных единицах найдём по (9 – 179)
r1 = r1I1U1; (5.2)
r1 = 2,37 6,677/380 = 0,041.
115. Проверка правильности определения r1 по (9 – 180)
; (5.3)
116. Размеры паза статора табл. (9-21)
b2=6,17; bш1 =3,17; hш1 =0,5; h2 =0,7; hk =0,7; hп1 =16,73;
h1 =16,73-0,5-0,7-0,6=14,93 мм;
117. Коэффициенты, учитывающие укорочение k1 и k1 при 1 = 0.8 найдём по (9 – 181) и (9 – 182) соответственно
k1 = 0,4 + 0,61; (5.4)
k1 = 0,4 + 0,6 0,8 = 0,88.
k1 = 0,2+0,8 1; (5.5)
k1 = 0,2+0,8·0,8=0,84
118. Коэффициент проводимости рассеяния для трапецеидального полузакрытого паза П1 найдём по (9 – 185)
(5.6)
.
119. Коэффициент kд1 берем из таблицы (9 – 23), при q1 = 3
kд1 = 0,0141.
120. Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на проводимость дифференциального рассеяния по (9 – 188)
. (5.7)
121. Коэффициент kр1 берем из таблицы (9 – 22) при q1 = 3, Z2 = 34 и р = 2
kр1 = 0,91
122. Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния Д1 найдём по (9 – 189)
Д1 = 0,9(t1MINkОБ1)2kР1kШ1kД1/(k); (5.8)
Д1 = 0,9(11,25 0,87)2 0,91 0,90 0,0141/(0,3 1,22) =2,718.
123. Полюсное деление найдём по (9 – 190)
1 = D12р; (5.9)
1 = π 129/4 = 101,2 мм.
124. Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки Л1 найдём по (9 – 191)
Л1 = 0,34(q1 l1)(lЛ1 – 0,641); (5.10)
Л1 = 0,34 (3/140)(179,72 – 0,64 · 1 · 101,2) = 0,837.
125. Коэффициент проводимости рассеяния обмотки статора 1 найдём по (9 – 192)
1 = П1 + Д1 + Л1; (5.11)
1 = 1,078 + 2,718 + 0,837 = 4,633.
126. Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора x1 найдём по (9 – 193)
x1 = 1,58f1l1211(pq1 108); (5.12)
x1 = 1,58 50 140 2462 4,633 /(2 3 108) = 5,16 Ом.
127. Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора x1 в относительных единицах найдём по (9 – 194)
x1 = x1I1 U1; (5.13)
x1 = 5,16 6,677 / 380 = 0,090
128. Проверку правильности определения x1 в относительных единицах произведём по (9 – 195)
x1 = 0,39(D1A1)2l11 10-7(m1U1I1z1); (5.14)
x1 = 0,39(129 243,3)2140 4,633 10-7/(3 380 6,677 36) = 0,090.