
- •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 :
-
Ид.обм.=1 - Идентификатор обмотки
-
P2H=11 кВт - Номинальная мощность
-
m1=3 - Число фаз обмотки статора
-
U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
-
ηн.пред=0.87 о.е. - Предварительное значение номинального КПД
-
cosφн.пред=0.873 - Предварительное значение коэффициента мощности
-
D=0.153 м - Внутренний диаметр магнитопровода статора
-
Aпред=28200 А/м - Предварительное значение линейной нагрузки
-
Z1=36 - Число пазов статора
Выбор чисел параллельных ветвей и эффективных проводников обмотки статора
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
2.27 |
Рациональное число эффективных проводников в пазу статора uп=ƒ(Ид.обм.,uп1,uп2) Величина uп должна быть целым числом для однослойной обмотки или целым четным числом для двухслойной обмотки. Определяется подбором из предварительных значений эффективных проводников наиболее близкого у заданному условию, с последующим округлением. |
uп |
17 |
|
2.28 |
Число параллельных ветвей обмотки статора a=ƒ(uп) Определяется по выбранному варианту значения uп. |
a |
1 |
|
2.29 |
Число катушечных групп в одной параллельной ветви KГв=КГф/a KГв=2/1=2 |
KГв |
2 |
|
2.30 |
Число катушек в одной катушечной группе Kгр=q Kгр=3 кат. |
Kгр |
3 |
кат. |
2.31 |
Полюсное деление в пазах τп=Z1/2p τп=36/4=9 |
τп |
9 |
|
2.32 |
Смещение фаз обмотки статораотносительно друг друга в пазах Cф=2×τп/3 Cф=2×9/3=6 |
Cф |
6 |
|
Параметры расчетов :
-
Ид.обм.=1 - Идентификатор обмотки
-
uп1=17.16 - Вариант №1 предварительного значения эффективных проводников
-
uп2=34.32 - Вариант №2 предварительного значения эффективных проводников
-
КГф=2 - Количество катушечных групп в фазе
-
q=3 паз. - Число пазов статора на полюс и фазу
-
Z1=36 - Число пазов статора
-
2p=4 - Число полюсов
Расчет трехфазной обмотки статора
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
2.33 |
Смещение катушечных групп фазы относительно друг друга Cгр=2×τп Cгр=2×9=18 паз. Вид формулы зависит от идентификатора обмотки |
Cгр |
18 |
паз. |
2.34 |
Наружный шаг обмотки yнар=4×q-1 yнар=4×3-1=11 паз. Используется при идентификаторе обмотки равном 1 |
yнар |
11 |
паз. |
2.35 |
Внутренний шаг обмотки yвн=2×q+1 yвн=2×3+1=7 паз. Используется при идентификаторе обмотки равном 1 |
yвн |
7 |
паз. |
2.36 |
Относительный шаг обмотки β1=1 β1=1 паз. Вид формулы зависит от идентификатора обмотки. |
β1 |
1 |
паз. |
2.37 |
Коэффициент укорочения шага обмотки kу1=sin(β1×90°) kу1=sin(1×90°)=1 |
kу1 |
1 |
|
2.38 |
Коэффициент распределения обмотки kр1=0.5/(q×sin(30°/q)) kр1=0.5/(3×sin(30°/3))=0.9598 |
kр1 |
0.9598 |
|
2.39 |
Обмоточный коэффициент kоб1=kу1×kр1 kоб1=1×0.9598=0.9598 |
kоб1 |
0.9598 |
|