- •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 :
-
Δbδ2=3.333 - Отношение отношения ширины шлица ротора к значению воздушного зазора
-
Δbt2=0.082 - Коэффициент размерных соотношений зубцовой стороны ротора
-
h1(2)=12.4 мм - Расстояние между центрами верхней и нижней окружностей паза ротора
-
b2(2)=5.8 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора
-
b1(2)=8.8 мм - Диаметр закругления верхней части ротора
-
qс=134.1 мм² - Площадь сечения стержня ротора
-
bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
-
hш(2)=0.75 мм - Глубина прорези паза ротора
-
Dкл.ср.=0.1265 м - Средний диаметр замыкающего кольца
-
Z2=26 - Число пазов ротора
-
lδ=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
-
Δ=0.479 рад. - Отношение тока в стержне к току в замыкающем кольце
-
hкл=25.625 мм - Высота сечения замыкающего кольца
-
bкл=12.9 мм - Ширина замыкающего кольца
-
p=2 - Число пар полюсов
-
t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
-
kδ=1.2459 - Коэффициент МДС воздушного зазора
-
δ=0.45 мм - Величина воздушного зазора
-
f1=50 Гц - Частота сети
-
W1=102 вит - Число витков в фазе статора
-
kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
-
I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
-
U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
Расчет потерь в асинхронном двигателе Расчет основных магнитных потерь (потерь в стали)
|
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
6.1 |
Удельные потери в стали P0.1/50=ƒ(МаркаСтали) Определяеся по [1]. |
P0.1/50 |
2.5 |
Вт/кг |
|
6.2 |
Масса стали ярма статора ma=π×(Dа-ha)×kc×γc×lδ×ha ma=π×(0.225-0.0203)×0.97×7800×0.155×0.0203=15.3 кг |
ma |
15.3 |
кг |
|
6.3 |
Масса зубцов статора mZ(1)=hZ(1)×10-3×bZ(1)×10-3×Z1×lδ×kc×γc mZ(1)=15.7×10-3×6×10-3×36×0.155×0.97×7800=4 кг |
mZ(1) |
4 |
кг |
|
6.4 |
Коэффициент зависимоти потерь в стали от частоты перемагничивания β=ƒ(f1) Диапазон значений β=1.3÷1.5. |
β |
1.4 |
|
|
6.5 |
Основные потери в стали Δpст.осн.=P0.1/50×(f1/50)β×(kДА×Ba2×ma+kДZ×BZ(1)2×mZ(1)) Δpст.осн.=2.5×(50/50)1.4×(1.6×1.612×15.3+1.8×1.8962×4)=223.3 Вт |
Δpст.осн. |
223.3 |
Вт |
|
6.6 |
Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения r12=Δpст.осн./(m1×Iμ2) r12=223.3/(3×7.7372)=1.243 Ом |
r12 |
1.243 |
Ом |
|
6.7 |
Активное сопротивление, характеризующее магнитные потери в схеме замещения в относительных единицах r12*=r12×I1н.пред/U1H r12*=1.243×21.944/220=0.124 о.е. |
r12* |
0.124 |
о.е. |
|
6.8 |
Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора x12=U1H/Iμ-x1 x12=220/7.737-0.899=27.536 Ом |
x12 |
27.536 |
Ом |
|
6.9 |
Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора в относительных единицах x12*=x12×I1н.пред/U1H x12*=27.536×21.944/220=2.747 о.е. |
x12* |
2.747 |
о.е. |
|
6.10 |
Отношение ширины шлица статора к значению воздушного зазора Δbδ1=bш(1)/δ Δbδ1=3.5/0.45=7.78 |
Δbδ1 |
7.78 |
|