- •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
-
Dа=0.225 м - Наружный диаметр магнитопровода статора
-
ha=0.0203 м - Высота ярма статора
-
kc=0.97 - Коэффициент заполнения пакета сталью при толщине листа 0.5мм и изоляции путем оксидирования
-
γc=7800 кг/м³ - Удельная масса стали
-
lδ=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
-
hZ(1)=15.7 мм - Высота зубца статора
-
bZ(1)=6 мм - Ширина зубца статора
-
Z1=36 - Число пазов статора
-
f1=50 Гц - Частота сети
-
kДА=1.6 - Коэффициент влияния неравномерности распределения магнитного потока на потери стали
-
Ba=1.61 Тл - Индукция в ярме статора
-
kДZ=1.8 - Коэффициент влияния неравномерности распределения магнитного потока на потери стали
-
BZ(1)=1.896 Тл - Действительное значение индукции в зубце статора
-
m1=3 - Число фаз обмотки статора
-
Iμ=7.737 А - Намагничивающий ток (реактивная составляющая тока ХХ АД)
-
I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
-
U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
-
x1=0.899 Ом - Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора
-
bш(1)=3.5 мм - Значение ширины шлица паза статора
-
δ=0.45 мм - Величина воздушного зазора
Расчет поверхностных потерь
|
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
|
6.11 |
Коэффициент пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов статора β0(1)=ƒ(Δbδ1) Определяется по рис.6.1 стр.108 [1]. |
β0(1) |
0.368 |
|
|
6.12 |
Коэффициент пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора β0(2)=ƒ(Δbδ2) Определяется по рис.6.1 стр.108 [1]. |
β0(2) |
0.234 |
|
|
6.13 |
Амплитуда пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов статора B0(1)=β0(1)×kδ×Bδ B0(1)=0.368×1.2459×0.8298=0.38 |
B0(1) |
0.38 |
|
|
6.14 |
Амплитуда пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора B0(2)=β0(2)×kδ×Bδ B0(2)=0.234×1.2459×0.8298=0.242 |
B0(2) |
0.242 |
|
|
6.15 |
Скорость вращения ротора в режиме ХХ n=60×f1/p n=60×50/2=1500 об/мин |
n |
1500 |
об/мин |
|
6.16 |
Удельные поверхностные потери коронок зубцов статора pпов(1)=0.5×k01×(Z2×n/10000)1.5×(B0(1)×t2)2 pпов(1)=0.5×1.5×(26×1500/10000)1.5×(0.38×18.38)2=281.8 Вт/м² |
pпов(1) |
281.8 |
Вт/м² |
|
6.17 |
Удельные поверхностные потери коронок зубцов ротора pпов(2)=0.5×k02×(Z1×n/10000)1.5×(B0(2)×t1×103)2 pпов(2)=0.5×1.5×(36×1500/10000)1.5×(0.242×0.01335×103)2=98.2 Вт/м² |
pпов(2) |
98.2 |
Вт/м² |
|
6.18 |
Полные поверхностные потери статора Δpпов(1)=pпов(1)×(t1-bш(1)×10-3)×Z1×lδ Δpпов(1)=281.8×(0.01335-3.5×10-3)×36×0.155=15.49 Вт |
Δpпов(1) |
15.49 |
Вт |
|
6.19 |
Полные поверхностные потери ротора Δpпов(2)=pпов(2)×(t2×10-3-bш(2)×10-3)×Z2×lδ Δpпов(2)=98.2×(18.38×10-3-1.5×10-3)×26×0.155=6.68 Вт |
Δpпов(2) |
6.68 |
Вт |