1.1 Определение главных размеров асинхронной машины.

К главным размерам машины относятся:

внутренний диаметр статора; расчётная длина воздушного зазора;

Если взять частоту сети 50Гц то число пар полюсов:

; , или

где - синхронная частота вращения магнитного поля статора.

Расчётная мощность:

;

где - коэффициент, показывающий какую часть от номинального напряжения составляет ЭДС в обмотке статора (принимается по графику, рис.1.1);- номинальная мощность на валу двигателя;- коэффициент полезного действия;- коэффициент мощности.

Приближенные значения и, принимаются по [1] табл. 1.2.

Рисунок 1.1 – График зависимости коэффициент

от числа пар полюсов.

Предварительно по рис. 1.2 определяется высота оси вращения двигателя для заданной мощности.

Рисунок 1.2 – Графики зависимости высоты оси вращения

двигателя от его параметров.

При заданной мощности , ивысота оси вращения.

Выбирается высота оси вращения , и соответствующий диаметр статорапо табл. 1.1.

Таблица 1. Высота оси вращения электрических машин (ГОСТ 13267-73) и соответствующие им наружные диаметры статоров

асинхронных двигателей серии 4А.

h, мм	56	63	71	80	90	100	112	132
Dа, м	0.089	0.1	0.116	0.131	0.149	0.168	0.191	0.225
h, мм	160	180	200	225	355	280	315	355
Dа, м	0.272	0.313	0.349	0.392	0.660	0.530	0.590	0,660

Коэффициент для числа пар полюсов статора определяется по табл. 1.4 [1].

Внутренний диаметр статора:

;

Полюсное деление статора определяется из выражения:

;

Расчетная длина статора:

где - синхронная угловая частота вращения магнитного поля статора.

;

Коэффициенты полюсного перекрытия и формы поляпринимаются из расчета синусоидального поля в воздушном зазоре.

Значение обмоточного коэффициента предварительно принимается

- для двухслойных обмоток , при.

Параметры иопределяются по графикам, рис. 1.3.

Рисунок 1.3 - Зависимости магнитной индукции и линейной нагрузки от внешнего диаметра статора.

Принимаются и.

Тогда расчетная длина статора:

Так как , то конструктивная длина статораи ротора.

1.2. Обмотка, пазы и ярмо статора.

Предварительный выбор зубцового деления осуществляется по рис. 1.4, где зона 2 определяет возможные значениядля двигателей с высотой оси вращения.

Из рис. 1.4 выбираются пределы значений ,.

Рисунок 1.4 – Зависимости величины зубцового шага от значения полюсного деления статора со всыпной обмоткой.

Тогда возможные числа пазов статора:

;

;

Окончательно число пазов статора принимается из полученных пределов с учетом, что число пазов, приходящееся на фазу и полюс, должно быть целым:

Тогда зубцовый шаг статора:

Число проводников в пазу.

Количество эффективных проводников вначале определяется при условии, что число параллельных ветвей в обмотке равно единице (), а номинальный ток обмотки статора:

;

;

Число округляем до целого. Величиназависит от типа обмотки и числа полюсов.

Число витков в фазе обмотки:

;

Окончательное значение линейной нагрузки:

;

Рассчитанное значение линейной нагрузки незначительно отличается от принятого ранее.

Сечение эффективных проводников определяется, исходя из допустимой плотности тока , которая для мягких секций принимается в пределах, для машин мощностью 1- 100 кВт (большая плотность для машин меньшей мощности).

При определении сечения обмоточных проводников следует учитывать, что для всыпных мягких обмоток, закладываемых в полузакрытые пазы, могут быть использованы провода круглого сечения диаметром не более 1,8 мм (в сечении этому диаметру соответствует площадь около , чтобы проводники легко проходили в паз через его щель).

;

Условие не выполняется, эффективный проводник разделяется на три элементарных в одном эффективном - .

Далее по табл. 1.5 [1], выбираются стандартное сечение проводника , ближайшее к; марка провода; диаметры и сечения «голого» и изолированного проводов.

Выбирается провод ПЭТ-155, ,,,.

Уточняется плотность тока:

;

Уточненное значение плотности тока лежит в рекомендуемых пределах .

Размеры паза зубца и пазовая изоляция.

Общее число проводников в пазу:

;

Площадь, занимаемая проводниками:

;

Свободная площадь паза:

;

где - коэффициент заполнения свободной площади паза изолированными проводниками.

Из таблицы 9.12 [2] находится значения магнитной индукции на участках цепи для :

Ярма статора .

Зубцы статора при постоянном сечении (круглый провод) .

Способ изолирования листов электротехнической стали – оксидирование, коэффициент заполнения сталью магнитопровода - .

Высота ярма статора:

;

где Ф - магнитный поток.

;

Высоту паза:

;

Ширина зубца статора:

;

При угол скоса паза принимается.

Угол между осями зубцов:

;

Расстояние между стенками зубцов:

Ширина шлица паза:

;

Высота шлица и высота клиновой части паза выполняется в пределах:

;

;

;

Рисунок 1.5 – Эскиз паза статора.