3. Расчёт размеров зубцовой зоны статора.
Расчет ведется для всыпной обмотки провода, который может быть уложен в пазы произвольной конфигурации, поэтому размеры зубцовой зоны выбирают таким образом, чтобы параллельные грани имели зубцы, а не пазы статора. Магнитное напряжение зубцов с параллельными гранями оказывается меньше, т.к. поперечное сечение одинаково по высоте всего зубца и нет узких участков с высокой индукцией.
Рис.6-19, стр.177, Копылов, Проектирование (в данном методическом пособии – рис.3).
Рис.6. К расчёту размеров зубцовой зоны всыпной обмотки статора.
3.1. Ширина зубца.
где
В
(см.
по 2.8);
t
(см.
по 2.4);
Кс=0.97 (зависит от марки стали);
B
=l.9
Tл
(из накопленного опыта расчетов).
3.2. Высота ярма.
где
l
–
длина воздушного зазора, мм (п.
1.8);
B
=1.6
Тл (из накопленного опыта расчетов).
3.3. Высота паза.
где D
–
наружный диаметр статора, мм (п.1.3);
D – внутренний диаметр статора, мм (п.1.4).
3.4. Размеры паза в штампе.
где bш =3.7 мм;.
hш=1мм
3.5. Площадь поперечного сечения паза в штампе.
4. Выбор воздушного зазора.
5. Расчёт ротора.
5.1. Выбираем число пазов ротора из рекомендуемых.
Рекомендуемые числа пазов короткозамкнутого ротора асинхронного электродвигателя приведены в таблице 3.
5.2. Внешний диаметр ротора.
5.3. Длина ротора.
5.4. Зубцовое деление.
5.5. Внутренний диаметр ротора равный диаметру вала.
где kВ = 0,2 (из накопленного опыта расчетов)
5.6. Ток в стержне ротора.
где νi - коэффициент приведения обмоток ротора к обмоткам статора.
Рис. 7. Коэффициент kiв зависимости отcos
.
5.7. Площадь поперечного сечения стержня.
где, j2=2.5∙106 А/м2 – плотность тока в стержнях ротора.
6. Расчёт намагничивающего тока.
Зная индукцию зазора Bδ определяют поток
Определив поток, рассчитывают индукцию на основных участках при известной геометрии машины. Вычислив значения индукции в отдельных участках, по таблицам для соответствующего сорта стали определяют напряженность поля на каждом участке.
6.1.Индукция в зубцах статора и ротора.
6.2. Индукция в ярме ротора и статора.
где Ф - поток рассчитанный ранее;
ha- расчетная высота ярма статора;
hj- расчетная высота ярма ротора ;
Для выбранной конструкции двигателя
6.3.М.Д.С. воздушного зазора.
где
,
Гн/м2-
магнитная постоянная;
Bδ‑ индукция в зазоре, найденная в предварительных расчетах;
δ- величина воздушного зазора;
kδ=1.2 ‑ коэффициент воздушного зазора, учитывающий зубцовую
поверхность;
6.4. МДС зубцовых зон статора и ротора.
где hz1 - высота зубца статора;
hz2 ‑ высота зубца ротора;
Hz1 - напряженность магнитного поля зубца статора
Hz2- напряженность магнитного поля зубца ротора
Напряженности для соответствующей марки стали находим по кривым намагничивания, знаяиндукции.
6.5. МДС ярма статора и ротора.
,
А
где
6.6. МДС цепи машины.
6.7. Коэффициент насыщения магнитной цепи машины.
6.8. Намагничивающий ток.
6.9. Относительное значение намагничивающего тока.
