1.5 Расчет конструктивных параметров ротора

Число фаз в обмотке короткозамкнутого ротора считают равным числу пазов сердечника ротора:m₂=Z₂; обмотка в каждой фазе ротора включает в себя ½ витка. Число пазов на роторе выбираем по рекомендациям: при Z₁=90 и 2р=10 в табл.4 рекомендуют Z₂=110 без скоса пазов. Так как обычно рекомендуют Z₂<=1,25Z₁, то принимаем:Z₂=110.

Внешний диаметр сердечника ротора:

D₂=d₁-2б=209-2*208,75*10^-3=208,58 [мм];

l₂=l₁=132,99[мм].

Зубцовое деление сердечника ротора:

t₂=D₂/Z₂=3,14*208,58/110=5,95 [мм];

Внутренний диаметр ротора d₂ равен диаметру вала машины: d₂=d_B; d_B=K_B*D₁.

Из [1] по табл.5 находим при h=71-250 мм и 2р=2-10 величина К_В=0,23; тогда

d_B=0,23*0,278=0,06394 [м]=63,94 [мм].

Высота сердечника ротора:

h_c2=(D₂-d_B)/2=(208,58-63,94)/2=72,32 [мм].

Высота ярма ротора

h_2я=( D₂-2h_2п-d_B)/2.

Ток в одном стержне обмотки ротора:

I_2ном [A];

K_м—учитывает влияние тока намагничивания на отношение I₁/I₂; выбираем из [1] по кривой, приведенной на рис.10; при cos ₁=0,79 находим К_м=0,65;

Коэффициент трансформации токов:

К_i=m₁*W₁*K₀₁/m₂*W₂*K₀₂=3*570*0,91/110*0,5*1=28,3.

Отсюда:

I_2ном=0,65*5,716*28,3=105.145 [A].

Обмоточный коэффициент для обмотки ротора К₀₂=1, m₂=Z₂=110, W₂=1/2 . К каждой фазе обмотки ротора относится один стержень и два участка короткозамыкающего кольца (влево и вправо по торцу сердечника ротора). Площадь поперечного сечения стержня найдем: S₂=I_ном/j₂[мм²]; допускаемая плотность тока для алюминиевых стержней j₂=2,5-3,5[ А/мм²]; принимаем j₂= 3 [А/мм²];

S₂=105,145/3=35 [мм²].

1.6 Форма и размеры паза ротора, заполнение паза

При мощности Р_2ном до 50 [кВт] принимают грушевидную форму для паза короткозамкнутой обмотки ротора, литую обмотку из алюминия, зубец получается с параллельными стенками. На рис.11 показан выбранный закрытый паз обмотки ротора с размерами. Принимаем: высота шлица - h_ш =0,7 [мм]; высота перемычки над пазом h_ш¹=0,3 [мм]; h_ш +h_ш¹=0,7+0,3=1 [мм].

Высоту паза h_п2 выбираем по [1]: при известном D₁ по кривой рис.12 находим h_п2=h_z2 =42 [мм] при 2р=10. Ширину зубца b_z2 находим по допустимой магнитной индукции: b_z2*B_z2*l₂*K_c=B_б*l₁*t₂; b_z2=B_б*l₁*t₂/B_z2*l₂*K_c допустимую индукцию принимаем- B_z2 =1,8 [Тл] для стали марки 2013 рекомендуют принимать

B_z2=1,8 [Тл]; тогда b_z2=0,83*5,95/1,8*0,95=2,88 [мм].

На больший размер ширины паза ротора согласно рис.12 приходится: b=t₂-b_z2=5,95-2,88=3,07 [мм] на окружности с диаметром D₂.

Определяем b₁ для закрытого паза:

b₁=[*(D₂-2h_ш+2h_1ш)-Z₂*b_z2]/(+Z₂)

b₁=[3,14*(208,58-2*0,7+2*0,3)-110*2,88]/(3,14+110)=2,93 [мм];

b₁=3 [мм]- ширина паза в верхней его части.

Ширину паза ротора в нижней его части найдем по:

b₂=[ (D₂-2h_п2)-Z₂*b_z2]/(Z₂-)=[3,14*(208,58-2*42)-110*2,88]/(110-3,14)=0,69 принимаем b₂=0,7 [мм].

Высота основной части паза:

h₁=(b₁-b₂)*Z₂/2=(3-0,7)*110/2*3,14=40,3 [мм]. Принимаем h₁=40 [мм].

Закругления грушевидного паза в верхней его части и у основания паза: у основания следует принимать диаметр закругления не менее 2,5-3 [мм]; тогда b₂/2=0,35 [мм]- радиус закругления паза у основания; радиус закругления паза в верхней его части-b₁/2=1,5 [мм]. Эти размеры закруглений принимаем с учетом технологических возможностей их выполнения.