4. Проверочный расчет магнитной цепи.

Магнитный поток в воздушном зазоре определяется из выражения:

;

Магнитная индукция, в воздушном зазоре должна незначительно отличаться от предварительно принятой:

;

Магнитная индукция в зубце статора при постоянном сечении определяется по формуле:

;

Магнитная индукция в ярме статора рассчитывается по формуле:

;

Намагничивающий ток определяется после расчета магнитной цепи, т.е. после определения суммы магнитных напряжений на участках прохождения магнитного потока.

На этапе выполнения курсовой работы принимается для двигателей мощностью 2…50кВт.

5. Схема развертки обмотки статора.

Обмотки машин переменного тока разделяются на всыпные из мягких катушек, полужесткие и жесткие Рассматриваемые обмотки, состоящие из катушек, также называют секциями, так как они имеют два вывода.

В крупных машинах используют стержневые обмотки статоров и роторов.

Всыпная обмотка укладывается в полузакрытые пазы, имеющие узкий шлиц, через который поочередно каждый из проводников катушки опускают, «всыпают» в пазы. Наибольший диаметр провода, применяемого для всыпных обмоток, не превышает 1,8 мм, так как провода большого диаметра имеют слишком большую жесткость и плохо уплотняются в пазах во время укладки.

Рисунок 5.1 – Схема развертки обмотки статора (Z=24, q₁=4, 2p=2.)

6. Механическая характеристика асинхронного двигателя.

Механической характеристикой двигателя называется зависимость его угловой частоты вращения от развиваемого момента ω=f(М). В технической литературе часто механическую характеристику представляют в виде зависимости числа оборотов в минуту от момента n=f(М). Так как ω и n связаны постоянным соотношением , то очертания обеих характеристик подобны.

Для трехфазного асинхронного двигателя зависимость частоты вращения ротора от электромагнитного момента выражается громоздкой функцией, неудобной для анализа. Поэтому широкое применение получила зависимость момента от скольжения М=f(S), причем частота вращения ротора и скольжения связаны простым соотношением n = n₁(1-S).

Расчет и построение механической характеристики.

Для расчета характеристики М=f(S) и механической характеристики ω=f(M) можно воспользоваться известной упрощенной формулой Клосса:

где М - развиваемый двигательный момент, Нм, при соответствующем скольжении S; S_кр - критическое скольжение, соответствующее максимальному моменту М_max на механической характеристике.

Для номинального режима работы:

где S_H - скольжение в номинальном режиме двигателя.

Номинальный момент:

;

Угловая частота вращения ротора ω с угловой синхронной частотой магнитного поля ω ₁ связана соотношением , тогда в номинальном режиме :

;

Максимальный момент определяется из соотношения М_max/М_н, приведенного в задании.

;

Таким образом, неизвестным остается критическое скольжение S_кр, которое необходимо рассчитать, учитывая, что 0<S_кр< 1 и S_кр > Sн.

Критическое скольжение:

Далее, задаючись значениями скольжения S от 1 до 0, получают значения М для этих скольжений. И для них же определяют угловую частоту ротора .

В расчетно-пояснительной записке приводится расчет М для одного значения скольжения, для других значений скольжения расчет выполняется в табличной форме (табл. 6.1)

S, о.е.	0	0,01	0,02	Sн	0,1	0,2	Sкр	0,4	0,6	0,8	1,0
М, Нм	0	7,42	14,74	28,66	60,44	77,32	77,38	63,35	47,89	37,69	30,86
ω , 1/с	314	310,86	307,72	301,44	282,6	251,2	248,7	188,4	125,6	62,8	0

Таблица 6.1 Данные расчета механической характеристики.

По результатам расчета выполняется 2 рисунка: зависимость М = f(S) и механическая характеристика ω = f(M).

Рисунок 6.1 - Механическая характеристика асинхронного двигателя.

Рисунок 6.2 – Зависимость М = f(S).