- •Оглавление
- •Введение
- •Параметры расчетов :
- •Расчет главных размеров двигателя и их проверка
- •Параметры расчетов :
- •Конструирование обмотки статора Данные, выбранные для дальнейшего расчета варианта главных размеров двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Предварительное значение зубцового деления статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел пазов статора и ротора
- •Параметры расчетов :
- •Варианты значений параллельных ветвей обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел параллельных ветвей и эффективных проводников обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет трехфазной обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Данные обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Значение произведения линейной нагрузки на плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор стандартного обмоточного провода
- •Параметры расчетов :
- •Плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Минимальные и максимальные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Предварительные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Стандартные размеры паза статора и значения припусков
- •Параметры расчетов :
- •Оценка расчета размеров паза статора и значений припусков
- •Параметры расчетов :
- •Размеры паза в свету с учетом припусков на шихтовку и сборку
- •Параметры расчетов :
- •Площади поверхностей в статоре
- •Параметры расчетов :
- •Контроль правильности размещения обмотки в пазах магнитопровода статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора Выбор величины воздушного зазора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет внутреннего диаметра сердечника ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного сечения стержня обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного значения ширины зубца ротора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор формы паза ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Проверка правильности расчета геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Геометрические размеры зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет ярма ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров замыкающих колец
- •Параметры расчетов :
- •Выбор количества и размеров вентиляционных лопаток
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи Расчетная схема магнитной цепи
- •Параметры расчетов :
- •Расчет действительного значения индукции в зубце статора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Прогноз предполагаемых действительных значений индукций в зубце ротора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи ярма статора
- •Параметры расчетов :
- •Определение напряженности магнитного поля в ярме ротора и расчет намагничивающего тока
- •Параметры расчетов :
- •Расчет параметров асинхронного двигателя для номинального режима
- •Расчет активного сопротивления фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет потерь в асинхронном двигателе Расчет основных магнитных потерь (потерь в стали)
- •Параметры расчетов :
- •Расчет поверхностных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пульсационных потерь в стали зубцов статора и ротора и полных магнитных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет механических и вентиляционных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет тока холостого хода и коэффициента мощности холостого хода
- •Параметры расчетов :
- •Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
- •Расчет коэффициента эквивалентности c1
- •Параметры расчетов :
- •Расчет компонентов комплексного полного сопротивления контура намагничивания
- •Параметры расчетов :
- •Расчет постоянных коэффициентов основного контура г-образной схемы замещения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета рабочих характеристик для различных значений скольжения
- •Оценка степени оптимальности выбора геометрических размеров и размерных соотношений и параметры при критическом скольжении
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пусковых характеристик трехфазного асинхронного двигателя Расчет величин независящих от значения скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Расчет точного значения критического скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета пусковых характеристик для различных значений скольжения
- •Сравнение рассчитанного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и аналогичного серийного асинхронного двигателя
- •Тепловой и вентиляционный расчет Расчет электрических потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет превышения температуры внутренней поверхности сердечника над температурой воздуха внутри двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды
- •Параметры расчетов :
- •Вентиляцонный расчет
- •Параметры расчетов :
- •Расчет однослойной обмотки
- •Обоснование и описание конструкции рассчитанного двигателя
- •Список литературы
Параметры расчетов :
-
МаркаСтали=2013 - Марка электротехнической стали
-
B'Z(2)в=1.89 Тл - Расчетное значение индукции в верхнем сечении зубца ротора
-
μ0=1.256×10-6 Гн/м - Магнитная проницаемость воздуха
-
kп(2)в=1.093 - Вспомогательный коэффициент расчета магнитной цепи в верхнем сечении зубца ротора
-
B'Z(2)н=1.89 Тл - Расчетное значение индукции в нижнем сечении зубца ротора
-
kп(2)н=0.72 - Вспомогательный коэффициент расчета магнитной цепи в нижнем сечении зубца ротора
-
B'Z(2)ср=1.89 Тл - Расчетное значение индукции в среднем сечении зубца ротора
-
kп(2)ср=0.907 - Вспомогательный коэффициент расчета магнитной цепи в среднем сечении зубца ротора
Окончательный вариант расчета
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
4.36 |
Расчетная напряженность магнитного поля в зубцах ротора HZ(2)=(HZ(2)в+4×HZ(2)ср+HZ(2)н)/6 HZ(2)=(2010+4×2010+2010)/6=2010 А/м |
HZ(2) |
2010 |
А/м |
4.37 |
Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора FZ(2)=2×hZ(2)×10-3×HZ(2) FZ(2)=2×19.9×10-3×2010=79.998 А |
FZ(2) |
79.998 |
А |
4.38 |
Коэффициент насыщения зубцовой зоны асинхронного двигателя kZ=1+(FZ(1)+FZ(2))/Fδ kZ=1+(64.998+79.998)/740.815=1.2 Данный коэффициент позволяет предварительно оценить правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных рассчитываемого двигателя. |
kZ |
1.2 |
|
4.39 |
Высота ярма статора ha=0.5×(Dа-D)-hп(1)×10-3 ha=0.5×(0.225-0.153)-15.7×10-3=0.0203 м |
ha |
0.0203 |
м |
4.40 |
Длина средней магнитной силовой линии в ярме статора La=π×(Dа-ha)/(2p) La=π×(0.225-0.0203)/(4)=0.161 м |
La |
0.161 |
м |
4.41 |
Индукция в ярме статора Ba=Φ/(kc×2×ha×lδ) Ba=0.009839/(0.97×2×0.0203×0.155)=1.61 Тл |
Ba |
1.61 |
Тл |
Параметры расчетов :
-
HZ(2)в=2010 А/м - Напряженность магнитного поля в верхнем сечении зубца статора
-
HZ(2)ср=2010 А/м - Напряженность магнитного поля в среднем сечении зубца статора
-
HZ(2)н=2010 А/м - Напряженность магнитного поля в нижнем сечении зубца статора
-
hZ(2)=19.9 мм - Расчетная высота зубца ротора
-
FZ(1)=64.998 А - Магнитное напряжение (МДС) зубцовой зоны статора
-
Fδ=740.815 А - Магнитное напряжение (МДС)воздушного зазора
-
Dа=0.225 м - Наружный диаметр магнитопровода статора
-
D=0.153 м - Внутренний диаметр магнитопровода статора
-
hп(1)=15.7 мм - Высота паза статора в штампе
-
2p=4 - Число полюсов
-
Φ=0.009839 Вб - Расчетное значение магнитного потока
-
kc=0.97 - Коэффициент заполнения пакета сталью при толщине листа 0.5мм и изоляции путем оксидирования
-
lδ=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора