3. Обмотка короткозамкнутого ротора

Применим обмотку ротора с овальными полузакрытыми пазами, т.к. h =80 мм.

Высота паза из рис. 9-12 равна h_п2 = 13,5 мм.

Расчетная высота спинки ротора при 2р=2 и h = 132 мм, по формуле

h_c2 = 0,58 · D_н2 – h_п2 – ⅔d_k2; (3.1)

h_c2 = 0,58 ·80,3 –13,5= 32,8 мм.

Магнитная индукция в спинке ротора по формуле

В_с2 = Ф · 10⁶ / (2 · k_c · l₂ · h_c2); (3.2)

В_с2 = 0.0058 · 10⁶ / (2 · 0,97 · 100 · 32,8) =0,91Тл.

Зубцовое деление по наружному диаметру ротора по формуле

t₂ = π∙D_н2/z₂ (3.3)

t₂=3,14· 80,3/19 = 13 мм.

Магнитная индукция в зубцах ротора по таблице 9-18

В_з2 = 1,7 Тл.

Ширина зубца по формуле

b_з2 = t₂ · B_δ / (B_з2 · k_c) (3.4)

b_з2 = 13 · 0,71 / 1,7 · 0,97= 5,6 мм.

Меньший радиус паза по формуле

; (3.5)

мм.

Больший радиус паза по формуле

; (3.6)

мм.

Расстояние между центрами радиусов по формуле

h₁ = h_п2 – h₂ – h – r₁ – r₂; (3.7)

h₁ = 13,5– 0,6 – 0 – 2 – 3,3 = 7,6 мм.

Проверка правильности определения r₁ и r₂ исходя из условия b_з2 = const:

πh₁− z₂(r₁−r₂) = 0;

3,14·7,6 – 19∙(3,3 – 2) ≈ 0.

Площадь поперечного сечения стержня по формуле

S_ст = 0,5π(r₁²+r₂²)+(r₁+r₂)h₁; (3.8)

S_ст = 0,53,14(3,26+2²)+(3,26+2)7,6 = 63 мм².

Размеры короткозамыкающего кольца

Поперечное сечение кольца литой клетки по формуле

S_кл = (0.35 ÷ 0.45) · z₂ · S_ст/2p; (3.9)

S_кл = 0,4 · 19 · 63/2 = 239 мм².

Высота кольца литой клетки по формуле

h_кл = 16,2 мм. (3.10)

Длина кольца по формуле

l_кл = S_кл/h_кл = 239/16,2 = 14,75 мм. (3.11)

Средний диаметр кольца литой клетки по формуле

D_кл.ср. = D_н2 – h_кл = 80,3 – 16,2 = 64,8 мм. (3.12)

4. Расчёт магнитной цепи.

4.1 Мдс для воздушного зазора.

Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора k_1 найдём по формуле

k_1 = 1 + b_ш1/(t₁ – b_ш1 + 5t₁ b_ш1); (4.1)

k_1 = 1 + 2,7/(10,6 – 2,7 + 5  0,35  10,6/2,7) = 1,18.

Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения ротора k_2 найдём по формуле

k_2 = 1 + b_ш2/(t₂ – b_ш2 + 5t₂ b_ш2); (4.2)

k_2 = 1 +1,5/(13 – 1,5 + 50,3513/1,5) = 1,056.

Коэффициент, учитывающий уменьшение магнитного сопротивления воздушного зазора

k_К = 1.

Общий коэффициент воздушного зазора k_ найдём по формуле

k_ = k_1  k_2  k_к; (4.3)

k_ = 1,18  1,056  1 = 1,25.

МДС для воздушного зазора F_ найдём по формуле

F_ = 0,8k_В_  10³; (4.4)

F_ = 0,8  0,35  1,25  0,72  10³ = 252 А.

4.2 Мдс при трапециадальных пазах статора.

Зубцовое деление на 1/3 высоты зубца по формуле

t_1(1/3) = π(D₁ + (2/3)h_п1)/z₁; (4.5)

t_1(1/3) = 3,14∙(81 + (2/3)10,88)/24 = 11,6 мм.

Так как В_з1=1,8 то напряженность магнитного поля H_з1 (А/см) определим из приложения 8- 10;

H_З1 = 15,2 А/см.

Ширина зубца по (6 – 126)

k_з(1/3) = t_1(1/3)/b_з1k_c;

k_з(1/3) = 11,6/4,250,97=1,81 мм.

Среднюю длину пути магнитного потока определим по формуле

L_З1 = h_П1;

L_З1 = 10,88 мм.

МДС для зубцов найдём по формуле

F_З1 = 0,1H_З1L_З1;

F_З1 = 0,1  15,210,88 = 16,5 А.