Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
для КП_ЭМ-1 / Методичка_Проектирование асинхронного двигателя.doc
Скачиваний:
177
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
1.91 Mб
Скачать
      1. Форма пазов статора:

а) полузакрытый трапецеидальный

б) полуоткрытый прямоугольный

в) открытый прямоугольный

Таблица 5

Выбор формы паза статора и его типа обмотки

h

2p

Форма пазов статора

Тип обмотки статора

50 - 132

2; 4; 6; 8

Трапецеидальные

Однослойная всыпная;

160

2;

4; 6; 8

То же

Двухслойная всыпная;

Однослойная всыпная

180 - 250

2;

4; 6;

8

То же

Двухслойная всыпная;

Одно-двухслойная всыпная;

Двухслойная всыпная

280 - 355

2; 4; 6; 8; 10; 12

Прямоугольные полуоткрытые;

Трапецеидальные полузакрытые

Двухслойная из жестких полукатушек;

Двухслойная концентрическая всыпная

Примечание: для двигателей исполнения по способу защиты IP23 рекомендуемые значения магнитной индукции следует увеличить на 8%

      1. Форма пазов ротора:

а) полузакрытый овальный

б) и в) закрытый овальный

г) закрытый лопаточный (бутылочный)

Таблица 6

Выбор формы паза ротора и его типа обмотки

h

2p

Форма пазов статора

50-132

2; 4; 6; 8

а

160-225

2; 4; 6; 8

а б

250

2; 4; 6; 8

г а

280-355

2; 4; 6; 8; 10; 12

г б

Примечание для таблиц: Формы пазов статора и ротора можно выбрать опираясь на материал, изложенный на странице 175 (358), 183 (371).

Тогда:

, где m – число фаз

Двухслойные обмотки применяются практически во всех машинах переменного тока, мощностью от 15-16 кВт и до крупных гидро- и турбогенераторов. Только некоторые уникальные турбогенераторы большой мощности с непосредственным охлаждением меди статора имеют однослойные обмотки. Следовательно, в нашем случае разумнее применить двухслойную обмотку.

Основным достоинством двухслойных обмоток является возможность использовать укорочение шага для подавления высших гармоник в кривой ЭДС. Кроме того, двухслойные обмотки имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с однослойными, например по количеству возможных вариантов выполнения параллельных ветвей, дробного числа пазов на полюс и фазу, равномерности расположения лобовых частей катушек и др.

Окончательное значение зубцового деления будет определено как:

м.

При определении числа эффективных проводников в пазу руководствуются следующим:должно быть целым, а в двухслойной обмотке желательно, чтобы оно было кратным двум. В первую очередь определяем предварительное число эффективных проводников в пазупри условии, что параллельные ветви в обмотке отсутствуют (а = 1).

Изначально определяем номинальный ток обмотки статора (формула 6-18, 9.18):

А.

Теперь рассчитаем предварительное число эффективных проводников в пазу по формуле 6-17 (9.17):

.

Полученное значение не округляют до целого, а находят такое число параллельных ветвей обмоткиа, при котором число эффективных проводников в пазу либо будет полностью удовлетворять отмеченным условиям, либо потребует лишь незначительного изменения:

.

Принятое на данном этапе расчета число параллельных ветвей а в дальнейшем, при выборе размеров и числа элементарных проводников, пожжет быль изменено. В этом случае пропорционально меняется так же и .

Окончательное число витков в фазе обмотки рассчитывается по формуле 6-20 (9.20):

.

Окончательное значение линейной нагрузки определяем по формуле 6-21 (9.21):

А/м.

В машинах мощностью свыше 15-16 кВт обмотки выполняются двухслойными, а при механизированной укладке применяют одно-двухслойные или двухслойные концентрические обмотки, которые могут быль уложены в пазы без подъема шага. А обмоточный коэффициент рассчитывается в зависимости от принятого укорочения шага обмоткии числа.

В двухслойных обмотках асинхронных двигателей шаг выполняют в большинстве случаев с укорочением, близким к . На графике, изображенном на рисунке 3-11 (3.12), показана область наиболее распространенных в практике значений укорочения, при которых достигается значительное уменьшение гармоник (или) при относительно малом уменьшении ЭДС первой гармоники. В практике почти все машины, кроме машин малой мощности, выполняют с обмоткой, имеющей укороченный шаг.

По таблице 3-13 (3.16) или по формуле 3-6 (3.13) находят коэффициент распределения (для первой гармоники трехфазных машин):

.

Коэффициент укорочения для первой гармоники (формула 3-4 (3.6) или график рис.3-11 (3.12)):

.

Находят обмоточный коэффициент (формула 3-3 (3.5)):

.

Окончательно определяют значения потока Ф (формула 6-22 (9.22)) и индукцию в воздушном зазоре (формула 6-23 (9.23)):

, Вб;

, Тл.

С точки зрения повышения использования активных материалов плотность тока должна быть выбрана как можно большей, но при этом возрастают потери в меди обмотки. Увеличение потерь сказывается на температуре обмотки и на КПД двигателя. В асинхронных двигателях общего назначения влияние плотности тока на нагрев обмотки более существенно, чем на КПД.

Нагрев пазовой части обмотки зависит от произведения линейной нагрузки на плотность тока (). Поэтому выбор допустимой плотности тока производят с учетом линейной нагрузки двигателя (формула 6-25 (9.25)):

, А/м2.

Сечение эффективных проводников определяют, исходя из тока одной параллельной ветви и допустимой плотности тока в обмотке:

.

В том случае, если расчетная площадь сечения эффективного проводника превосходит площадь поперечного сечения рекомендуемого, то эффективный проводник следует разделить на несколько элементарных.

Пусть эффективный проводник будет состоять из трех элементарных , тогда, исходя из формулы 6-26 (9.26):

, мм2.

На основании полученных данных выбирают обмоточный провод (приложение 3, таблица П-28 (П3.1)) с параметрами:

мм; мм;мм2; мм2.

Тогда окончательное значение плотности тока в обмотке статора будет рассчитываться по формуле 6-27 (9.27):

, А/м2.

Соседние файлы в папке для КП_ЭМ-1