1.2 Сердечник статора.

Для данной высоты оси вращения выбираем марку стали 2013.

Сердечник собираем из отдельных отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, имеющих изоляционные покрытия для уменьшения потерь в стали от вихревых токов.

Для стали 2013 используем изолирование листов оксидированием.

Коэффициент заполнения стали принимаем равным:

k_с = 0,97.

Количество пазов на полюс и фазу выбираем из таблицы 9 – 8.

При 2р =2;

h = 80 мм;

q₁ = 4.

По выбранному значению q₁ определяем количество пазов сердечника статора z₁ в соответствии с формулой (9 – 3):

z₁ = 2  р  m₁  q₁; (1.6)

где – количество пар полюсов

m₁ – количество фаз.

z₁ = 2  3  4 = 24.

1.3 Сердечник ротора.

Для данной высоты оси вращения выбираем марку стали 2013.

Сердечник собирают из отдельных отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм.

Для сердечника принимаем то же изолирование листов, что и для статора – оксидирование.

Коэффициент заполнения стали принимаем равным

k_с = 0,97.

Размер воздушного зазора между статором и ротором  принимаем из таблицы 9 – 9.

При h = 80 мм и 2р = 2

 = 0,35 мм.

Скос пазов _ск=1

Наружный диаметр сердечника ротора по формуле

D_Н2 = D₁ – 2 ; (1.7)

D_Н2 = 81 – 2  0,35 = 80,3 мм.

Для высоты вращения h  71 мм внутренний диаметр листов ротора рассчитываем по формуле (9 – 6):

D₂  0,23  D_Н1; (1.8)

D₂  0,23  139 = 31,97 мм.

Длина сердечника ротора l₂ принимаем равной длине сердечника статора l₁ при h =160 мм.

l₂ = l₁ = 100 мм. (1.9)

Количество пазов в сердечнике для двигателя с короткозамкнутым ротором находим по таблице 9-12 при q1=4

z₂ = 19; (1.11)

2. Обмотка статора

2.1 Параметры общие для любой обмотки

Для нашего двигателя принимаем однослойную всыпную обмотку из провода марки ПЭТВ ( класс нагревостойкости В ), укладываемую в трапециадальные полузакрытые пазы.

Обычно обмотку статора выполняют шестизонной; каждая зона равна 60 электрических градуса. При шестизонной обмотке коэффициент распределения

k_Р1 = 0,5/(q₁sin(a/2)), (2.1)

где а = 60⁰/ q₁

k_Р1 = 0,5/(4  sin(7,5)) = 0,96.

Укорочение шага принимаем равным

₁ = 1, для однослойной обмотки при 2р=2.

Двухслойную обмотку выполняем с диаметральным шагом по пазам

У_П1 = z₁ / 2p; (2.2)

У_П1 = 24 / 2 = 12∙

Коэффициент укорочения определяется по формуле

ky1=sin(₁∙90)=1

Обмоточный коэффициент по формуле

k_ОБ1 = k_Р1 · k_y1; (2.3)

k_ОБ1 = 0,96 · 1 = 0,96.

Предварительное значение магнитного потока найдём из формулы (9 – 14)

Ф = В_ D₁l₁  10^-6/p,

где l₁^’ – округленное значение расчетной длины сердечника статора (при отсутствии радиальных вентиляционных каналов l₁^’ принимаем равным l₁)

Ф = 0,71  81  10010^-6/1 = 0,00575 Вб.

Предварительное количество витков в обмотке фазы

₁ = k_нU₁/(222 k_ОБ1(f₁/50) Ф); (2.5)

₁ = 0,97  220/(222  0,96  0,00575) ≈ 174.

Количество параллельных ветвей обмотки статора а₁ выбираем как один из делителей числа полюсов

а₁ = 1.

Предварительное количество эффективных проводников в пазу найдём по (9 – 16)

N_П1 = ₁а₁(рq₁); (2.6)

N_П1 =174  1/4 =43,4.

Значение N_П1 принимаем, округляя N_П1 до ближайшего целого значения

N_П1 = 43.

Выбрав целое число, уточняем значение ₁ по формуле (9 – 17)

₁ = N_П1рq₁а₁; (2.7)

₁ = 43  4/1 = 172.

Уточняем значение магнитного потока по (9 – 18)

Ф = Ф₁/₁; (2.8)

Ф = 0,00575  174/172 = 0,0058 Вб.

Уточняем значение индукции в воздушном зазоре по (9 – 19)

В_ = В_₁/₁; (2.9)

В_ = 0,71  174/172 = 0,72 Тл.

Предварительное значение номинального фазного тока найдём по формуле (9 – 20)

I₁ = Р_н  10³/(3U₁cos); (2.10)

I₁ = 1,5 10³/(3  220  0,8  0,84) = 3,38 А.

Уточняем линейную нагрузку статора по (9 – 21)

А₁ = 10N₁z₁I₁(D₁a₁); (2.11)

А₁ = 10 43  24  3,38/(π  81  1) = 137 А/см.

Среднее значение магнитной индукции в спинке статора В_С1 найдём из таблицы 9 – 13

При h = 80 мм;

2р = 2;

В_С1 = 1,65 Тл.

Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора найдём по формуле

t₁ = D₁z₁; (2.12)

t₁ = 3,1481/24= 10,6 мм.