Число послідовних витків в обмотці статора

Зовнішній діаметр серцевини ротора

Внутрішній діаметр серцевини ротора

Приймаємо =44 мм

 

Конструктивна довжина серцевини статора

2.5. Число пазів на статорі та роторі. Z₁=36; Z₂=34.

Висота осі обертання, мм	Z1/Z2 при 2р
	12/9	12/15	-	-	-	-
	24/18	24/18	-	-	-	-
	24/18	24/18	36/28	-	-	-
	24/20	24/18	36/28	36/28	-	-
81-100	24/20	36/28	36/28	36/28	-	-
	24/22	36/34	54/51	48/44	-	-
	24/19	36/34	54/51	48/44	-	-
	36/28	48/38	54/50	48/44	-	-
180,200	36/28	48/38	72/58	72/58	-	-
	36/28	48/38	72/56	72/56	-	-
	48/40	60/50	72/56	72/56	90/76	-
280-235	48/38	60/50	72/82	72/86	90/106	90/106

 

На роторі використовується скіс пазів на одно зубцеве ділення статора.

Форма пазів на статорі трапецеїдальна, напівзакритій овальний.

Таблиця.Рекомендації по виборі форми пазів статора і типу обмотки

h, мм	2р	Форма пазів статора	Тип обмотки статора	Рекомендовані значення магнітної індукції, Тл
Вz1max	Bc1
50-132	2, 4	трапецеїдальна	Одношарова всипна	1,75-1,95 1,75-1,95 1,7-1,9	1,5-1,65 1,45-1,6 1,2-1,35
		трапецеїдальна	Двохшарова висипна Одношарова висипна Одношарова висипна Одношарова висипна	1,75-2,0 1,75-2,0 1,7-1,85 1,7-1,85	1,45-1,7 1,45-1,7 1,35-1,5 1,1-1,2
180-	4, 6	трапецеїдальна	Двохшарова висипна Одношарова висипна Двохслойна висипна	1,7-1,9 1,7-1,9   1,7-1,85	1,45-1,65 1,45-1,6   1,1-1,2
280-	2, 4 6, 8	Прямокутні напіввідкриті   трапецеїдальні	Двохслойна з жорстоких напівкатушок Двохшаровависипна	1,7-1,9     1,6-1,8	1,4-1,6     1,3-1,45

 

 

Таблиця 4. Рекомендації по виборі форми пазів ротора і типу обмотки

h, мм	2р	Форма позів	Рекомендовані значення магнітної індукції, Тл
Bz2max	Bc2
50-132		Напівзакритий овальний Напівзакритий овальний Напівзакритий овальний Напівзакритий овальний	1.75-1.95 1.75-1.95 1.75-1.95 1.7-1.9	1.35-1.45 1.15-1.25 1.05-1.15 0.750.85
160-225		Напівзакритий овальний Закритий овальний Закритий овальний Закритий овальний	1.75-1.95 1.55-1.8 1.65-1.9 1.65-1.9	1.35-1.45 1.2-1.35 1.05-1.15 0.75-0.85
		Закритий бутилкоподібний Напівзакритий овальний Напівзакритий овальний Напівзакритий овальний	1.7-1.95 1.65-1.9 1.65-1.9 1.65-1.9	1.35-1.45 1.15-1.25 1.05-1.15 0.75-0.85
280-355	10,12	Закритий бутилкоподібний Закритий овальний Закритий овальний Закритий овальний Закритий овальний	1.6-1.85 1.8-2.0 1.65-1.9 1.65-1.9 1.65-1.9	1.35-1.45 1.15-1.25 1.05-1.15 0.75-0.85 0.75-0.85

 

2.7. Розміри напівзакритого пазу статора

Ширина зубця статора 5,17

Де В _z1max = 1,95 Тл за табл

Висота спинки статора

де τ = π D ₁/2 р = π·126/4 =99

Висота зубця статора

Найменша ширина паза в штампі

Де

Найбільша ширина паза в штампі

Де

Приймаємо ширину шліца b _ш1 = 3 мм, висота h _ш1 =0,8 мм, кут β = 45°.

Висота клинової частини паза

Висота паза, яка зайнята обмоткою

2.8. Розміри закритого овального паза ротора

- зубцеве ділення ротора:

- Ширина зубця ротора

де В _z2max= 1,75 Тл по табл

-Висота спинки ротора

де В _с2=1,2 Тл по табл

-Висота зубця ротора

Діаметр у верхній частині паза ротора

Де висота містка h_м2 = 0,6 мм Приймаємо d' _{п 2} =4мм

Діаметр в нижній частині паза:

Приймаємо d _п2 =1,5мм

Відстань між центрами окружностей овального паза ротора

Площа овального паза в штампі

Обмотка статора

3.1. Тип обмотки статора: одношарова всипна, число паралельних гілок а ₁ =2

3.2 Число пазів на полюс і фазу

Обмотковий коефіцієнт (див. табл.)

Табл. значення

q1	kp1	Z1/2p	2p=2	2p=4
y1	Β	ky1	kоб1	y1	Β	ky1	kоб1
1.5	0.960	4.5	-	-	-	-		0.889	0.985	0.945
	0.966		-	-	-	-		0.833	0.966	0.935
2.5	0.957	7.5	-	-	-	-		0.8	0.951	0.910
	0.960		-	-	-	-		0.778	0.940	0.902
	0.958		-	-	-	-		0.833	0.966	0.925
	0.957		-	-	-	-		0.8	0.951	0.910
	0.956			0.611	0.819	0.783		0.833	0.966	0.923
	0.956			0.625	0.832	0.795		0.792	0.947	0.905

3.3. Крок по пазам
у=9 пазів =11

 

 

3.4. Струм статора в номінальному режимі роботи двигуна

3,5. Число ефективних провідників в пазу статора

 

,

Приймаємо провідника

Число послідовних витків в обмотці статора

3.7. Густина струму в обмотці статора приймаємо Рис

 

Рис..рекомендовані значення густини струму в обмотці статора

 

3.8. переріз ефективного провідника обмотки статора

по табл. Приймаємо проволоку з перерізом. q _1ел =0,567 мм²,

діаметром d _1еф =0,85мм. Відповідно до класу нагрівостійкості F вибираємо обмотувальний дріт марки ПЕТ- 155, d _із =0,915 мм.

3.9. товщина ізоляції для напівзакритого паза при одношаровій обмотці та класу нагрівостійкості F (по табл. Кн.) по висоті h_із=0,4 мм;

по ширині b_із =0,8 мм;

3.10. площа ізоляції в пазу

3.11. площа паза Свєту** займана обмоткою

3.12. Коефіцієнт заповнення паза статора ізольованими провідниками

k_з1 = n_пd²_із =67 0,915² =0,71 **0,93

3.13. Уточнене значення густини струму в обмотці статора

3.14. Уточнене значення електромагнітних загрузок

де Ф – оосновний магнітний потік

3.15. Розміри котушок статора

-середньозубцеве відділення

- середня ширина котушки

3.16. Середня довжина лобової частини котушки

3.17. Середня ж довжина витка обмотки статора

3.18. Довжина вильоту лобової частини обмотки

3.19. Активна опір одної фази обмотки статора, приведений до робочої температури

3.20. Коефіцієнт магнітної провідності пазового розсіяння

Рис До розрахунку коефіцієнтів магнітної проникності пазового розсіювання

Де k _β =1 і k '_β = 1; значення h ₁ визначаємо за рис. 5:

3.21. Коефіцієнт повітряного зазору

3.22. Коефіцієнт магнітної провідності диференційного розсіяння

 

Де при Z ₂/ p = 17 по табл. 7

k _р,т1 = 0,88;

по табл. 1.8 при q ₁= 3 для одношарової обмотки

k _д1 = 0,0141;

- Коефіцієнт k _ш1

 

табл. Коефіцієнт діаметрального розсіяння обмотки статора

q1	Значення коефіцієнта при Z2/p

 

 

Табл.. Коефіцієнт повітряного зазору

q1	Значення коефіцієнта
Двошарова обмотка з вкороченим кроком	Одношарова обмотка з діаметральним кроком
Двигун з коротко замкнутим ротором	Двигун з фазним ротором
1,5 2,5	0,045 0,0235 0,0170 0,0111 0,0062 0,0043 0,003 0,0021	0,0470 0,0235 0,018 0,0111 0,0062 0,0043 0,003 0,0021	- 0,0285 - 0,0141 0,0089 0,0065 0,0052 -

 

3.23. Коефіцієнт магнітної проводи мості розсіяних лобових частин обмотки статора

3.24. Коефіцієнт магнітної провідності розсіяних обмоток статора

3.25. Індуктивний опір розсіювання одної фази обмотки статора

****

4. Обмотка короткозамкненого ротора

4.1 Робочий струм в стержні ротора

4.2. Густина струму в стержні ротора

де q _ст = S _п2 = мм²

4.3. Розмір кільця, що на коротко замикає: поперечний переріз

- висота кільця

- довжина кільця

- середній діаметр кільця

Рис. Стержень овального паза короткозамкненої обмотки ротора

4.4. Активний опір стержня клітки, розрахункова глибина проникнення струму в стержень

Для визначення φ розрахуємо коефіцієнт ξ. У початковий момент пуску (s = 1) для алюмінієвої литої гратки при робочій температурі 115 °С
s = ковзання

Рис.7. До визначення коефіцієнтів φ, ψ і

за рис. φ = 0,6, тоді h _г,п= ( -0,6) / (1 +1) = 11,53 мм;

ширина стержня на розрахунковій глибині проникнення струму

площа поперечного перерізу стержня при розрахунковій глибині проникнення струму

Коефіцієнт k _в,т = q _ст / q _г,п = / =1,43.

Активний опір стержня в робочому режимі (k_в,т= 1), приведений до робочої температури 115°С

Активний опір стержня клітини при s = 1 з урахуванням витіснення струму

4.5. Активний опір короткозамкнених кілець (що на коротко замикають)

4.6. Активний опір кілець ротора, приведених до струму стержня **кн. – помилка в зразку? **24,22?

де k _пр2 – коефіцієнт приведення; при Z ₂/2 p = 34/4 = 10 > 6

4.7. Центральний кут скосу пазів

де β _ск = t ₁/ t ₂ = /11,56 = 0,95.

4.8. Коефіцієнт скосу пазів (табл.9)

 

Таблиця 9. Коефіцієнт скоса паза ротора

0,1 0,2 0,3 0,4	1,0 1,0 0,999 0,998 0,995	0,5 0,6 0,7 0,8 0,9	0,991 0,986 0,980 0,974 0,967	1,0 1,1 1,2 1,3 1,4	0,959 0,951 0,941 0,932 0,921	1,5 1,6 1,7 1,8 1,9	0,909 0,897 0,884 0,870 0,856

 

4.9. Коефіцієнт приведення опору обмотки ротора до обмотки статора

*в книзі помилка*

4.10. Активний опір обмотки ротора, приведений до обмотки статора

В робочому режимі:

В початковий момент пуску, з урахуванням витіснення струму:

4.11. Коефіцієнт магнітної провідності розсіяння пазів ротора, в номінальному режимі.Приймається від зразка, як вище теж

де C _λ знаходимо за:

 

у початковий момент пуску з урахуванням витіснення струму [ξ₁₁₅ = 1,5; ψ = 0,85 (див. рис. 7)] для номінального ψ= 1

Рис.7 повтор.

4.12. Коефіцієнт магнітної провідності диференційного розсіяння

Де k _д2 = 0,01 за рис. 1.8 при q ₂ = 34/3·4= 2,8.

 

 

Рис. 8. Для визначення коефіцієнта

4.13. Коефіцієнт магнітної провідності розсієння короткозамикаючих кілкць клітки ротора

** в книжці помилка с змінними на англ* Л1 Л2=Лст

В ций формули л2 лст -

 

4.14. Коефіцієнт магнітної провідності розсіяння скосу пазів ротора.

 

де приймаємо k '_μ =1,3.

4.15. Коефіцієнт магнітної провідності розсіяння обмотки ротора

у номінальному режимі

6,91+1,75+0,75+1,77=11,18

У початковий момент пуску

6,72+1,75+0,75+1,77=10.99

4.16. Індуктивний опір розсіяння обмотки ротора
номінільний режим:

120 11,18 =0,53 Ом
в початковий момент запуску

120 10,99 =0,52 Ом

4.17. Індуктивний опір розсіяння обмотки ротора, приведений до обмотки статора:
у номінальному режимі:

У початковий момент запуску

5. Магнітний ланцюг?

Серцевина статора і ротора виконуємо із листової електротехнічної сталі марки 2013 завтовшки 0,5 мм

5.1. магнітна напруга повітряного зазору

5.2. Магнітна індукція в зубці статора

5.3. Напруженість магнітного поля в зубці статора H _z1 знаходимо по кривим намагнічення для зубців сталі марки 2013,так як B _z1 1,8 Тл (див таблицю)

Коефіцієнт враховуючий розгалуження частини магнітного потоку в паз

Де

За табл. 10 при B _z1 2,01 і k _п1 = 2,1приймаємо H _z1 = 3320 А/м.

Таблиця10 намагнічування для зубців асинхронних двигунів

В Тл	Н, А/м
	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3

 

5.4. Магнітна напруга зубцевого слою статора.

5.5. Магнітна індукція в зубці ротора
**можливо помилка, не вдається знайти кц2 береться кц1

5.6. Напруженість поля в зубці ротора: так як В _z2< 1,8 Тл, то H _z2 за таблицею намагнічування для зубців асинхронних двигун для сталі марки 2013 за таблицею ** то H _z2 =1720

Де

5.7. магнітна напруженість зубцевого шару ротора.

5.8. Коефіцієнт насичення зубцевого шару ротору та статора.

= (342,7+ 33,45 + 28,1) / 342,7 = 1,18

5.9. Магнітна індукція в спинці статора.

5.10. Напруженість магнітного поля в спинці ротора по таблиці намагнічування спинки асинхронних двигунів для марки сталі 2013

=1220 А / м

 

Таблиця 11. Намагнічування для спинки асинхронних двигунів

В, Тл	Н, А/м
0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

 

5.11. Довжина середньої силової лінії в спинці статора.

(191 -17,5) / 4 = 136,2 мм.

5.12. Магнітне напруження в спинці статора.

1220 136,2= 166 А.

5.13. Магнітна індукція в спинці ротора.

= 1,26Тл.

5.14. Напруженість магнітного поля в спинці ротора по таблиці намагнічування спинки асинхронних двигунів. (див. табл.. 11.)

= 295 А / м.

5.15. Довжина середньої силової лінії в спинці ротора.

5.16. Магнітне напруження в спинці ротора.

5.17. Сума МДС на пару полюсів.

5.18. Коефіцієнт насичення магнітного ланцюга двигуна.

5.19. Намагнічуючий струм статора.

m-!!!

5.20. Головний індуктивний опір обмотки статора.

5.21. Коефіцієнт магнітного розсіяння.

= / 126 = 0,04

так як 0,04<0,05, то розрахунок ЕРС не потрібно.

 

6. Втрати та ККД

6.1. Основні магнітні втрати в спинці статора.