Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

 

q1 = 3	Kоб1 = 0.913
Kоб1 := Kp⋅Kу

 

 

8

 

2.3. 11   Окончательное значение магнитного потока

 

Φ :=		Ke⋅380			Φ = 0.011 Вб
	4.44⋅w ⋅Kоб1⋅f
Ke = 0.959				1
				определяется по рис 2
Bδ = 0.8
2.3.12		Индукция в воздушном зазоре
Bδ :=		p⋅Φ		Bδ = 0.79 Тл
		D⋅Iδ

Если полученное значение В5 выходит за пределы рекомендуемой области (рис.5 или 6) более чем на 5%, следует принять другое значение Un и повторить расчет. Значение Un в нашем случае лежит в области, значит выбор верен.

 

2.3.13 Плотность тока в обмотке статора (предварительно)

 

AJ1	:=	⋅	9 A			- определяется из рис 9
		213 10		м2
j1 := AJ1
		A
j1 = 6.141 × 106					A
					м2

 

14. Сечение эффективного проводника (предварительно)

 

Для всыпных обмоток могут быть использованы обмоточные провода диаметром не более 1.8 мм. Если расчетное qэф>1.8 мм то проводник разделяется на несколько элементарных. Для этого по табл.4 подбирается qэл. и число элементарных проводников nэл., составляющих один эффективный, таким образом , чтобы их суммарная площадь сечения была близка к расчетному сечению эффективного проводника

qэф :=	I1H			qэф = 1.324 × 10− 6	м2
	a⋅j1
У всыпных обмоток nэл < 6 принимаем
nэл := 1			т.к.	qэф < 1.8
qэл := 1.368 мм2
qэф1 := nэл⋅qэл				qэф1 = 1.368	мм2

 

15. Плотность тока в обмотке статора (окончательно)

 

j1' :=	I1H		j1' = 5.943	A
	a⋅qэф1			мм2

 

 

9

 

4. Расчет размеров зубцовой зоны статора

 

• воздушного зазора

 

 

1. Для всыпной обмотки рекомендуется выбирать паз статора, показанный на рис.

 

10а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.2  Принимаются предварительно по табл. 5

 

Ba := 1.15 Тл значение допустимой индукции в ярме статора

 

Bz1 := 1.7 Тл значение допустимой индукции в зубцах cтатора

 

 

3. Предварительный расчет размеров паза

 

Iст1 := Iδ - длина стали сердечника статора

 

Kc := 0.97 - определяется по таблице 6 Iст1 = 0.194

 

Ширина зубца

вz1 :=		Bδ ⋅t1⋅Iδ				вz1 = 6.141 × 10	− 3	м
		Bz1⋅I	⋅Kc
		ст1
Высота ярма статора
ha :=		Φ				ha = 0.026 м
	2⋅Ba⋅I		⋅Kc
		ст1

 

2.4.4 Размеры паза в штампе принимаются hш := 1 мм высота шлица паза hш=(0,5-1,0)мм

вш := 2 мм ширина шлица паза вш=(1,8-4,0)мм

 

10

 

2.4.5  Размеры паза в штампе рассчитываются:

 

h

:=

Da − D

− ha

h

= 0.025

м

п1

2

п1

π ⋅ D⋅103 + 2⋅h

в1 :=

п1

− Bz1   в1

= 10.959

мм

Z1

π ⋅ D⋅103 + 2⋅h  − в

− Z ⋅вz1⋅103

в2 :=

ш

ш

1

в2 = 6.517 мм

Z1

3

в2 − вш

h

:= h

⋅10

− h

+

h  = 22.018 мм

2

1

п1

ш

1

2.4.6  Размеры паза в свету с учетом припуска на сборку

вп := 0.2мм

hп := 0.2мм

в1' := в1 −

вп

в1'

= 10.759

мм

в2' := в2 −

вп

в2'

= 6.317

мм

h1' := h1 −

hп

h1' = 21.818

мм

виз := 0.4мм - односторонняя толщина изоляции в пазу (по таб.7)

 

площадь поперечного сечения корпусной изоляции:
	3				= 27.212	2
Sиз := виз⋅	2⋅hп1⋅10	+ в1 + в2		Sиз		мм

площадь поперечного сечения прокладок в пазу: Sпр := 0.4⋅в1 + 0.9⋅в2 Sпр = 10.249 мм2

 

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников:

 

Sп' :=	(в1' + в2')	⋅h1' − Sиз − Sпр	Sп' = 148.824 мм2
	2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

2.4.7	Коэффициент заполнения паза (характеризует плотность укладки проводников
в пазы)
dиз := 1.405
	d	из	2⋅Ип⋅n
Кз :=			эл		Кз = 0.716
			Sп'

 

Применим механизированную укладку обмоток т.к. Кз лежит в пределах 0,7-0,72

 

Если значения отличается от рекомендованных, то необходимо изменить размеры паза. Для этого надо принять другие значения Ва, Bzl и повторить расчет пп. 4.2.- 4.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

5. Расчет ротора

 

 

1. Воздушный зазор определяется по рис. 11

 

δ := 6 ⋅10− 4 м

 

2. Число пазов ротора определяется по табл.8

 

Z2 := 89

 

3. Внешний диаметр ротора

 

D2 := D − 2⋅δ

D2 = 0.289 м

 

4. Длина ротора принимается равной длине статора

 

I2 := Iст1

I2 = 0.194 м

 

5. Зубцовое деление

t  := π ⋅	D2	t  = 0.01 м
2	Z2	2

5. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник непосредственно насажен на вал определяется по табл.9 при h=225

 

КВ := 0.23

Dв := Da⋅КВ	Dв = 0.09	м
Dj := Dв	Dj = 0.09	м

 

6. Ток в стержне ротора

 

Kоб1 νi := 2⋅m⋅w1⋅ Z2

νi = 9.938 - коэффициент приведения токов для двигателей с короткозамкнутым ротором

 

Ki := 0.88 - коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение 11/12 Определяется по рис.12

I2 := Ki⋅I1H⋅νi

I2 = 284.403 A

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

2.5.8  Площадь поперечного сечения стержня

 

J2 := 2.5 ⋅106 плотностъ тока в стержне литой клетки ротора принимается в пределах 2.5-3.5*10^6

 

qc :=	I2	qc = 1.138 × 10− 4 м2
	J2
2.5.9		Паз ротора АД с короткозамкнутым ротором с высотой оси вращения
	h<=250мм выполняется грушевидным с литой обмоткой. В двигателях с
		h= 160-250 мм применяют закрытые пазы (рис. 13,б)