
- •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
Расчет магнитной цепи ярма статора
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
4.42 |
Напряженность магнитного поля в ярме статора Ha=ƒ(МаркаСтали,Ba) Определяется по таблице 4.4 стр.81 [1]. |
Ha |
788 |
А/м |
4.43 |
Магнитное напряжение (МДС) ярма статора Fa=La×Ha Fa=0.161×788=126.868 А |
Fa |
126.868 |
А |
4.44 |
Геометрическая высота ярма ротора hj=0.5×(D2-Dj)-hп(2)×10-3 hj=0.5×(0.1521-0.0518)-20.5×10-3=0.0297 м |
hj |
0.0297 |
м |
4.45 |
Длина средней магнитной силовой линии в ярме ротора Lj=π×(Dj+hj)/(2p) Lj=π×(0.0518+0.0297)/(4)=0.064 м Вид формулы зависит от значения параметра 2p. |
Lj |
0.064 |
м |
Параметры расчетов :
-
МаркаСтали=2013 - Марка электротехнической стали
-
Ba=1.61 Тл - Индукция в ярме статора
-
La=0.161 м - Длина средней магнитной силовой линии в ярме статора
-
D2=0.1521 м - Внешний диаметр ротора
-
Dj=0.0518 м - Внутренний диаметр сердечника ротора
-
hп(2)=20.5 мм - Высота паза ротора
-
2p=4 - Число полюсов
Определение напряженности магнитного поля в ярме ротора и расчет намагничивающего тока
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
4.46 |
Напряженность магнитного поля в ярме ротора Hj=ƒ(МаркаСтали,Bj) Определяется по таблице 4.4 стр.81 [1]. |
Hj |
154 |
А/м |
4.47 |
Магнитное напряжение (МДС) ярма ротора Fj=Lj×Hj Fj=0.064×154=9.856 А |
Fj |
9.856 |
А |
4.48 |
Суммарное магнитное напряжение (МДС) магнитной цепи АД на одну пару полюсов Fu=Fδ+FZ(1)+FZ(2)+Fa+Fj Fu=740.815+64.998+79.998+126.868+9.856=1022.535 А |
Fu |
1022.535 |
А |
4.49 |
Коэффициент насыщения магнитной цепи kμ=Fu/Fδ kμ=1022.535/740.815=1.38 Для рационально спроектированных асинхронных двигателей 1.3≤kμ≤1.5. |
kμ |
1.38 |
|
4.50 |
Намагничивающий ток (реактивная составляющая тока ХХ АД) Iμ=(p×Fu)/(0.9×m1×W1×kоб1) Iμ=(2×1022.535)/(0.9×3×102×0.9598)=7.737 А |
Iμ |
7.737 |
А |
4.51 |
Намагничивающий ток в относительных единицах Iμ*=Iμ/I1н.пред Iμ*=7.737/21.944=0.353 о.е. Для 2p=4 рациональное значение Iμ*=0.25÷0.30 |
Iμ* |
0.353 |
о.е. |