1.Выбор главных размеров.
Расчёт
асинхронных машин начинают с определения
главных размеров: внутреннего диаметра
статора
и расчётной длины воздушного зазора
.
Наиболее целесообразным является выбор
главных размеров, основанный на
предварительном определении высоты
оси вращения и увязке этого размера с
наружным диаметром статора и последующем
расчёте внутреннего диаметра статора.
1.1.Высота оси вращения.
Предварительно выбираем по рис.6-7а, с.164
h=0,205 ,м
Из табл.6-6(с.164) принимаем ближайшее меньшее значение высоты и соответствующее ей значение внешнего диаметра статора
h=0,2 ,м и Da=0,349 ,м
1.2. Внутренний диаметр статора.
D=kd×Da
D=0,56×0,349=0,195 ,м
Отношение kd=D/Da для двигателей серии 4А с числом полюсов 2p=2 лежит в пределах 0,52÷0,57 . Принимаем kd =0,56 (c.165,табл.6-7);
1.3. Полюсное деление.
1.4. Расчетная мощность.
P2 – мощность на валу двигателя (исх. данные);
kE = 0,985 – отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению (с.166, рис.6-8) ;
Значения КПД и cosφ для двигателя серии 4А со степенью защиты IP44 выбирается по табл.6-9,а (с.165);
η = 0,9
cosφ = 0,9
1.5. Электромагнитные нагрузки.
Предварительный выбор электромагнитных нагрузок А, А/м и Вδ, Тл должен быть проведён особо тщательно, т.к. они определяют не только расчётную длину сердечника но и в значительной степени характеристики машины.
А=39×103 ,А/м (с.166,рис.6-11,б)
Вδ=0.74,Тл (с.166,рис.6-11,б)
1.6. Коэффициент полюсного перекрытия и коэффициент формы поля.
aδ≈2÷π≈0,64-коэффициент полюсного перекрытия;
;
kB
=1,11-коэффициент формы поля;
1.7. Обмоточный коэффициент для двухслойной обмотки.
kоб1=0,9÷0,91 , принимаем kоб1=0,9
1.8. Синхронная угловая скорость вала двигателя.
-частота
питающего напряжения, 50Гц;
-
число пар полюсов;
1.9. Расчетная длина воздушного зазора.
1.10.Проверка правильности рассчитанных размеров.
Критерием
правильности выбора главных размеров
D
и lδ
служит отношение
,
которое должно находиться в пределах,
показанных на рис.6-14, (с.168) для принятого
исполнения машины. Отношение
находится в рекомендуемых пределах.
2. Определение z1, ω1 и сечения провода обмотки статора.
2.1. Предельные значения зубцового деления.
t1min=15×10-3 ,м t2max=18×10-3 ,м (с.170,рис.6-15)
2.2.Расчет числа пазов статора.
Так
как число пазов должно быть целым и
кратно трём (числу фаз), то принимаем
Z=36
, тогда:
;
(m1-число
фаз)
2.3.Зубцвое деление статора (окончательно).
2.4.Номинальный ток обмотки статора.
Uн=220,В-номинальное напряжение (исх.данные)
2.5.Число эффективных проводников в пазу.
Так как число параллельных ветвей а=1, то:
принимаем un=8 проводников;
2.6.Окончательное значение числа витков в фазе.
2.7.Окончательное значение линейной нагрузки.
Значение линейной нагрузки находится в допустимых пределах.
Схему обмотки статора выбирают в зависимости от мощности машины, ориентируясь на конструкцию и предполагаемую технологию укладки обмотки в пазы. В статорах всех двигателей с h≤250 мм и 2р≥2 обмотка статора выполняется из круглого обмоточного провода.
2.8.Уточнённый расчет обмоточного коэффициента двухслойной обмотки.
ky-коэффициент укорочения, учитывающий уменьшение ЭДС витка, вызванное укорочением шага обмотки;
kp-коэффициент распределения, учитывающий уменьшение ЭДС распределённой по пазам обмотки по сравнению с сосредоточенной;
при
β-шаг укорочения;
2.9.Расчет магнитного потока.
2.10.Магнитная индукция в зазоре.
2.11.Плотность тока в обмотке статора (предварительно).
A×J-среднее значение произведения асинхронных двигателей.
(с.173,рис.6-16,б)
2.12.Сечение эффективного проводника (предварительно).
2.13.Сечение эффективного проводника (окончательно).
Принимаем
nэл=10,
тогда
;
nэл- число элементарных эффективных проводников.
Выбираем медный эмалированный обмоточный провод марки ПЭТВ (с.470,табл.П-28);
qэл=1,767×10-6 м2-окончательное сечение проводника;
dэл=1,5×10-3 ,м- диаметр неизолированного провода;
dиз=1,585×10-3 ,м-диаметр изолированного провода;
qэф=1,767×10-6×10=17,67×10-6 м2
2.14.Плотность тока в обмотке статора (окончательно).
