Вибір головних розмірів
Проектування
асинхронних двигунів починається з
визначення головних розмірів: внутрішнього
діаметру
та довжини осердя статора
.
Для
визначення внутрішнього діаметру
можна використати залежності
,
наведені у табл.9-3 [2]:
,
(1.1)
де
– зовнішній діаметр осердя статора (
мм
(табл.9-2) [2]).
Тоді отримаємо:
мм.
Для
визначення довжини осердя статора
– спочатку необхідно визначити
розрахункову довжину осердя
.
,
(1.2)
де
– розрахункова потужність, Вт;
– внутрішній
діаметр, мм
(
мм);
– частота
обертання магнітного поля статора,
об/хв
(
об/хв);
– лінійне
навантаження обмотки статора, А/см;0
– максимальне
значення магнітної індукції в повітряному
зазорі, Тл;
– коефіцієнт
обмотки статора основної гармонічної
кривої
ЕРС
(
для
).
Розрахункову потужність визначаємо з (1-11) [2]:
,
(1.3)
де
– коефіцієнт навантаження, знаходиться
з рис.9-1 [2] (
);
– потужність,
що віддається, кВт
(
кВт);
– ККД
при номінальному навантаженні,
знаходиться з рис.9-2,а
[2] (
);
– коефіцієнт
потужності при номінальному навантаженні,
знаходиться з рис.9-3, а
[2] (
).
Тепер з (1.3) визначаємо розрахункову потужність:
кВт.
Знайдемо
значення електромагнітних навантажень
та
.
Їх значення залежать від ряду факторів,
у тому числі від форми пазів і типа
обмотки. Для даного асинхронного двигуна
з
мм
пази є трапецеїдальними напівзакритими,
а обмотка одношарова всипна. За цих умов
знаходимо середні значення
А/см
та
Тл
для класу нагрівостійкості
(рис.9-4 [2]):
Так як відомі всі складаючи формули (1.2) можна знайти значення :
мм.
Щоб
отримати значення
необхідно округлити отримане значення
до найближчого цілого числа:
мм.
Після
цих розрахунків необхідно провести
перевірку. Для цього з’ясуємо чи не
перевищує величина відношення
допустиму величину
:
,
(1.4)
Як
бачимо, значення величини відношення
не перевищує допустиму величину
.
2 Електромагнітний розрахунок
2.1 Осердя статора та ротора
Осердя
статора збирають з окремих відштампованих
листів електротехнічної сталі товщиною
0,5 мм,
що мають ізоляційні покриття для
зменшення втрат в сталі від вихрових
струмів. Для осердя даного двигуна
рекомендоване використання марки
холоднокатаної ізотропної електротехнічної
сталі 2013. Найчастіше використовують
ізолювання листів оксидуванням
(коефіцієнт заповнення сталі
).
Кількість пазів осердя статора
(1.5)
залежить
від обраної кількості пазів на полюс і
фазу (рекомендоване значення
приведене у табл.9-8 [2]):
Осердя ротора збирають з окремих відштампованих листів електротехнічної сталі товщиною 0,5 мм, марки сталі та ізоляційні покриття такі ж, як у статорі.
У короткозамкненому роторі використовують зачинені, напівзачинені та відкриті пази. Зовнішній діаметр осердя ротора
,
(1.6)
де
– повітряний проміжок між статором
і ротором, мм
(
мм
(табл.9-9) [2]).
мм.
Для висоти осі
обертання
мм внутрішній діаметр листів ротора
,
(1.7)
а точніше
мм.
Для
мм довжину осердя ротора
приймають рівною довжині статора
.
Кількість пазів
для двигунів з короткозамкненим ротором
обирають в залежності від
та наявності скоса пазів в роторі. У
табл.9-12 [2] знайдемо величину
=28
по співвідношенням пазів
,
що прийняті в серії 4А.