- •Оглавление
- •Введение
- •Параметры расчетов :
- •Расчет главных размеров двигателя и их проверка
- •Параметры расчетов :
- •Конструирование обмотки статора Данные, выбранные для дальнейшего расчета варианта главных размеров двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Предварительное значение зубцового деления статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел пазов статора и ротора
- •Параметры расчетов :
- •Варианты значений параллельных ветвей обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел параллельных ветвей и эффективных проводников обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет трехфазной обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Данные обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Значение произведения линейной нагрузки на плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор стандартного обмоточного провода
- •Параметры расчетов :
- •Плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Минимальные и максимальные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Предварительные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Стандартные размеры паза статора и значения припусков
- •Параметры расчетов :
- •Оценка расчета размеров паза статора и значений припусков
- •Параметры расчетов :
- •Размеры паза в свету с учетом припусков на шихтовку и сборку
- •Параметры расчетов :
- •Площади поверхностей в статоре
- •Параметры расчетов :
- •Контроль правильности размещения обмотки в пазах магнитопровода статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора Выбор величины воздушного зазора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет внутреннего диаметра сердечника ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного сечения стержня обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного значения ширины зубца ротора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор формы паза ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Проверка правильности расчета геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Геометрические размеры зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет ярма ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров замыкающих колец
- •Параметры расчетов :
- •Выбор количества и размеров вентиляционных лопаток
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи Расчетная схема магнитной цепи
- •Параметры расчетов :
- •Расчет действительного значения индукции в зубце статора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Прогноз предполагаемых действительных значений индукций в зубце ротора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи ярма статора
- •Параметры расчетов :
- •Определение напряженности магнитного поля в ярме ротора и расчет намагничивающего тока
- •Параметры расчетов :
- •Расчет параметров асинхронного двигателя для номинального режима
- •Расчет активного сопротивления фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет потерь в асинхронном двигателе Расчет основных магнитных потерь (потерь в стали)
- •Параметры расчетов :
- •Расчет поверхностных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пульсационных потерь в стали зубцов статора и ротора и полных магнитных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет механических и вентиляционных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет тока холостого хода и коэффициента мощности холостого хода
- •Параметры расчетов :
- •Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
- •Расчет коэффициента эквивалентности c1
- •Параметры расчетов :
- •Расчет компонентов комплексного полного сопротивления контура намагничивания
- •Параметры расчетов :
- •Расчет постоянных коэффициентов основного контура г-образной схемы замещения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета рабочих характеристик для различных значений скольжения
- •Оценка степени оптимальности выбора геометрических размеров и размерных соотношений и параметры при критическом скольжении
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пусковых характеристик трехфазного асинхронного двигателя Расчет величин независящих от значения скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Расчет точного значения критического скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета пусковых характеристик для различных значений скольжения
- •Сравнение рассчитанного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и аналогичного серийного асинхронного двигателя
- •Тепловой и вентиляционный расчет Расчет электрических потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет превышения температуры внутренней поверхности сердечника над температурой воздуха внутри двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды
- •Параметры расчетов :
- •Вентиляцонный расчет
- •Параметры расчетов :
- •Расчет однослойной обмотки
- •Обоснование и описание конструкции рассчитанного двигателя
- •Список литературы
Параметры расчетов :
-
Δtz=1.377 - Отношение зубцовых делений ротора и статора
-
βск=0 - Коэффициент учитывающий форму паза статора (полузакрытые без скоса)
-
hп.к.(1)=13 мм - Высота паза статора под укладку проводов
-
Δhп(1)=0.1 мм - Припуск по высоте паза статора
-
bиз=0.25 мм - Односторонняя толщина корпусной изоляции класса нагревостойкости F или H
-
b1(1)=7.8 мм - Ширина паза статора в штампе, соответствующая углу β=45°
-
hк(1)=2.2 мм - Высота клиновой части паза статора
-
bш(1)=3.5 мм - Значение ширины шлица паза статора
-
hш(1)=0.5 мм - Высота шлица статора
-
q=3 паз. - Число пазов статора на полюс и фазу
-
lδ=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
-
Lл=0.2023 м - Длина лобовых частей обмотки
-
β1=1 паз. - Относительный шаг обмотки
-
τ=0.1202 м - Полюсное деление
-
kоб1=0.9598 - Обмоточный коэффициент
-
t1=0.01335 м - Значение зубцового деления статора
-
kδ=1.2459 - Коэффициент МДС воздушного зазора
-
δ=0.45 мм - Величина воздушного зазора
-
f1=50 Гц - Частота сети
-
W1=102 вит - Число витков в фазе статора
-
p=2 - Число пар полюсов
-
I1н.пред=21.944 А - Предварительное значение фазного тока статора
-
U1H=220 В - Номинальное фазное напряжение обмотки статора
-
bш(2)=1.5 мм - Ширина прорези паза ротора
-
t2=18.38 мм - Зубцовое деление ротора
Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
5.30 |
Вспомогательный коэффициент расчета индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора ΔZ=ƒ(Δbδ2,Δbt2) Определяется по рис.5.7 стр.99 [1]. |
ΔZ |
0.028333 |
|
5.31 |
Расчетная высота паза ротора h0(2)=h1(2)+0.4×b2(2) h0(2)=12.4+0.4×5.8=14.72 мм |
h0(2) |
14.72 |
мм |
5.32 |
Полная высота паза ротора hc(2)=h1(2)+0.5×b1(2)+0.5×b2(2) hc(2)=12.4+0.5×8.8+0.5×5.8=19.7 мм |
hc(2) |
19.7 |
мм |
5.33 |
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора λп(2)=h0(2)/(3×b1(2))×(1-π×b1(2)2/(8×qс))2+0.66-bш(2)/(2×b1(2))+hш(2)/bш(2) λп(2)=14.72/(3×8.8)×(1-π×8.82/(8×134.1))2+0.66-1.5/(2×8.8)+0.75/1.5=1.408 Вид формулы зависит от значения идентификатора формы паза (равен 4) |
λп(2) |
1.408 |
|
5.34 |
Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора λл(2)=(2.3×Dкл.ср.)/(Z2×lδ×Δ2)×lg[(4.7×Dкл.ср.)/(hкл×10-3+2×bкл×10-3)] λл(2)=(2.3×0.1265)/(26×0.155×0.4792)×lg[(4.7×0.1265)/(25.625×10-3+2×12.9×10-3)]=0.334 |
λл(2) |
0.334 |
|
5.35 |
Вспомогательный коэффициент расчета магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора ξ(2)=1+0.2×(π×p/Z2)-ΔZ/(1-p2/Z22) ξ(2)=1+0.2×(π×2/26)-0.028333/(1-22/262)=1.02 |
ξ(2) |
1.02 |
|
5.36 |
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора λд(2)=t2/(12×kδ×δ)×ξ(2) λд(2)=18.38/(12×1.2459×0.45)×1.02=2.787 |
λд(2) |
2.787 |
|
5.37 |
Индуктивное сопротивление рассеяния фазы короткозамкнутого ротора x2=7.9×f1×lδ×10-6×(λп(2)+λл(2)+λд(2)) x2=7.9×50×0.155×10-6×(1.408+0.334+2.787)=0.000277 Ом |
x2 |
0.000277 |
Ом |
5.38 |
Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора x'2=x2×12×(W1×kоб1)2/Z2 x'2=0.000277×12×(102×0.9598)2/26=1.225 Ом |
x'2 |
1.225 |
Ом |
5.39 |
Приведенное к статору индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора в относительных единицах x'2*=x'2×I1н.пред/U1H x'2*=1.225×21.944/220=0.12 о.е. |
x'2* |
0.12 |
о.е. |