- •Введение
- •1 Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал
- •1.1 Главные размеры
- •1.2 Сердечник статора.
- •1.3 Сердечник ротора.
- •2. Обмотка статора
- •2.1 Параметры общие для любой обмотки
- •2.2 Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами.
- •3. Обмотка короткозамкнутого ротора
- •4. Расчёт магнитной цепи.
- •4.1 Мдс для воздушного зазора.
- •4.2 Мдс при трапециадальных пазах статора.
- •4.3 Мдс при овальных полузакрытых пазах ротора.
- •4.4 Мдс для спинки статора.
- •4.5 Мдс для спинки ротора.
- •4.6 Параметры магнитной цепи
- •5. Сопротивления обмоток
- •5.1 Сопротивление обмотки статора
- •5.2 Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора
- •5.3 Сопротивление обмоток преобразованной схемы замещения двигателя (с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром).
- •6. Режимы холостого хода и номинальный
- •Результаты расчёта рабочих характеристик двигателя.
- •Литература.
4.3 Мдс при овальных полузакрытых пазах ротора.
Напряженность магнитного поля Н32, при Bз2 = 1,8 Тл
Н32 = 17,7 А/см
Средняя длина пути магнитного потока
LЗ2 = hП2−0,2r2;
LЗ2 =13,5−0,22 = 13,1 мм
МДС для зубцов найдём по формуле
FЗ2 = 0,1HЗ2LЗ2;
FЗ1 = 0,1 17,713,1 = 23А.
4.4 Мдс для спинки статора.
Напряжённость магнитного поля НС1 при ВС1 = 1,65 находим по приложению 11
НС1 = 9,4 А/см.
Среднюю длину пути магнитного потока LС1 найдём по формуле
Lс1 = (DН1 – hC1)/4р; (4.6)
Lс1 = 3,14 · (139 – 18,12)/4 = 94,9 мм.
МДС для спинки статора FC1 определим по формуле
Fс1 = 0,1 Нс1 Lс1;
Fс1 = 0,1 9,4 94,9 = 89 А.
4.5 Мдс для спинки ротора.
Напряжённость магнитного поля Нс2 при 2р = 2 найдем из приложения 11
Нс2 = 1,55 А/см.
Среднюю длину пути магнитного потока LC2 при 2р = 2 найдём по формуле
Lс2 = hс2 + 23dк2; (4.12)
Lс2 = 32,8 мм.
МДС для спинки ротора найдём по формуле
Fс2 = 0,1 Нс2 Lс2; (4.13)
Fс2 = 0,1 1,55 32,8 = 5,08 А.
4.6 Параметры магнитной цепи
Суммарную МДС магнитной цепи на один из полюсов найдём по (9 – 171)
F = F + F31 + F32 + FC1 + FC2; (4.14)
F = 252 + 16,5 + 23 + 89 + 5,08= 385,6 А.
Коэффициент насыщения магнитной цепи kнас найдём по (9 – 172)
kнас = F/ F; (4.15)
kнас = 385,6/252 = 1,53.
Намагничивающий ток IM найдём по (9 – 173)
Iм = 2,22 F р/(m11kОБ1); (4.16)
Iм = 2,22 385,6 1/(3 172 0,96) = 1,73 А.
Намагничивающий ток в относительных единицах Iм по формуле
Iм = Iм/I1; (4.17)
Iм = 1,73/3,38= 0,5.
ЭДС холостого хода Е найдём по формуле
Е = kнU1; (4.18)
Е = 0.97 220 = 213,4 В.
Главное индуктивное сопротивление xM найдём по формуле
xм = Е/Iм; (4.19)
xм = 213,4/1,73 = 123,4 Ом.
Главное индуктивное сопротивление в относительных единицах xM найдём по формуле
xм = xмI1U1; (4.20)
xм = 123,4 3,38/220 = 1,9 Ом.
5. Сопротивления обмоток
5.1 Сопротивление обмотки статора
Активное сопротивление обмотки фазы r1 при 20С найдём по формуле
r1 = 1∙lср1/(м20∙а1∙с∙S∙ 103); (5.1)
r1 = 172 604/(57 1 1 0,581103) = 3,14 Ом.
Активное сопротивление обмотки фазы r1 при 20С в относительных единицах найдём по формуле
r1 = r1I1U1; (5.2)
r1 = 3,14∙3,38 /220 = 0,048 о.е.
Проверка правильности определения r1 по формуле
; (5.3)
Размеры паза статора:
b2 = 7,05 мм; bш1 = 2,7мм; hш1 = 0,5 мм; h2 = 0,6 мм; hп1 = 10,88 мм; hк1 = 0,7 мм;
h1 = hп1−hш1−hк1−h2 =10,88−0,5−0,7−0,6 = 9,08 мм
Коэффициенты, учитывающие укорочение k1 и k1 при 1 = 0.75 найдём по следующим формулам
k1 = 0,4 + 0,61; (5.4)
k1 = 0,4 + 0,6 1 = 1.
k1 = 0,2+0,8 1; (5.5)
k1 = 0,2+0,8·1=1.
Коэффициент проводимости рассеяния для прямоугольного полуоткрытого паза П1 найдём по формуле
(5.6)
.
Коэффициент kд1 берем из таблицы (9 – 23), при q1 =4
kд1 = 0,0089.
Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на проводимость дифференциального рассеяния по формуле
. (5.7)
Коэффициент kр1 берем из таблицы (9 – 22) при q1 = 4, Z2 = 19 и р = 1
kр1 = 0,84
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния Д1 найдём по формуле
д1 = 0,9(t1minkоб1)2kр1kш1kд1/(k); (5.8)
д1 = 0,9∙(10,6 0,96)2 0,84 0,94 0,0089/(0,35 1,25) =1,5.
Полюсное деление найдём по формуле
1 = D12р; (5.9)
1 = 3,14 81/2 = 127 мм.
Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки Л1 найдём по формуле
Л1 = 0,34(q1 l1)(lЛ1 – 0,641); (5.10)
Л1 = 0,34 (4/100)(202,2 – 0,64 · 1 · 127) = 1,64
Коэффициент проводимости рассеяния обмотки статора 1 найдём по формуле
1 = П1 + Д1 + Л1; (5.11)
1 = 0,87 + 1,5 + 1,64 = 4,01.
Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора x1 найдём по формуле
x1 = 1,58f1l1211(pq1 108); (5.12)
x1 = 1,58 50 100 1742 4,01/(1 4 108) = 2,4 Ом.
Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора x1 в относительных единицах найдём по формуле
x1 = x1I1 U1; (5.13)
x1 = 2,4 3,38 / 220 = 0,036 о.е.
Проверку правильности определения x1 в относительных единицах произведём по формуле
x1 = 0,39(D1A1)2l11 10-7(m1U1I1z1); (5.14)
x1 = 0,39(81 137)2∙100 4,01 10-7/(3 220 3,38 24) = 0,036 о.е.