4. Расчет ротора
4.1. Воздушный зазор (по рис. 6-21) δ = 0,7 мм.
4.2. Число пазов ротора (по табл. 6-15) Z2 = 64.
4.3. Внешний диаметр D2 = D – 2·δ = 0,31 – 2·0,7·10-3 = 0,3086 м.
4.4. Длина l2 = l1 = 0,176 м.
4.5. Зубцовое деление
мм.
4.6. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник непосредственно насажен на вал,
Dj = Dв = kвDa = 0,23·0,437 = 0,1005 м = 100 мм
(kв = 0,23 - по табл. 6-16).
4.7. Ток в стержне ротора
I2 = kiI1νi = 0,91·103,55·5,72 = 539,0 А
[коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток ki = 0,91 - по рис. 6-22; коэффициент приведения токов:
].
4.8. Площадь поперечного сечения стержня
[плотность тока в стержне литой клетке принимаем J2 = 3,0·106 А/м2].
4.9. Принимаем размеры паза bш = 1,5 мм; hш = 0,7 мм; высота перемычки над пазом hш' = 0,3 мм.
Допустимая ширина зубца
мм
[индукция зубцов ротора Bz2 = 1,95 Тл по табл. 6-10].
Размеры паза:
мм;
мм;
мм.
Принимаем b1 = 7,7 мм; b2 = 5,6 мм; h1 = 21,6 мм.
Полная высота паза
hп2 = hш' + hш + + h1 + = 0,3 + 0,7 + + 21,6 + = 29,25 мм.
Сечение стержня
qс = (b12 + b22) + (b1 + b2)h1 = (7,72 + 5,62) + (7,7 + 5,6)·21,6 = 179,22 мм2.
4.10. Плотность тока в стержне
А/м2.
4.11. Короткозамыкающие кольца. Площадь поперечного сечения
[ток в кольце А,
где Δ = 2 sin = 2 sin = 0,293;
плотность тока в замыкающих кольцах
Jкл = 0,85J2 = 0,85·3,01·106 = 2,56·106 А/м2].
Размеры замыкающих колец:
bкл = 1,25hп2 = 1,25·29,25 = 36,56 мм;
мм.
Площадь поперечного сечения замыкающих колец
qкл = bклaкл = 36,56·19,7 = 720,23 мм2;
Dк.ср = D2 – bкл = 308,6 – 36,56 = 272,04 мм.
Паз статора
(масштаб 2,5:1)
Рис. 2
Паз ротора
(масштаб 2,5:1)
Рис. 3
5. Расчет намагничивающего тока
5.1. Значения индукций:
Тл;
Тл;
Тл;
индукция в ярме ротора
Тл
[расчетная высота ярма ротора
].
5.2. Магнитное напряжение воздушного зазора
Fδ = 1,59·106Bδkδδ = 1,59·106·0,87·1,164·0,7·10-3 = 1127,1 А
[коэффициент воздушного зазора
где ].
5.3. Магнитные напряжения зубцовых зон: статора
Fz1 = 2hz1Hz1 = 2·31,5·10-3·1520 = 95,76 А;
ротора
Fz2 = 2hz2Hz2 = 2·28,69·10-3·2520 = 144,6 А
[по табл. П-17, напряженности поля в зубцах для стали 2013 Hz1 = 1520 А/м при Bz1 = 1,8 Тл; Hz2 = 2520 А/м при Bz2 = 1,95 Тл; hz1 = hп1 = 31,5 мм,
hz2 = hп2 – 0,1·b2 = 29,25 – 0,1·5,6 = 28,69 мм].
5.4. Коэффициент насыщения зубцовой зоны
.
5.5. Магнитные напряжения ярм статора и ротора:
Fa = LaHa = 0,212·450 = 95,4 А;
Fj = LjHj = 0,0916·102 = 9,34 А
[по табл. П-16 напряженность поля ярма Hа = 450 А/м при Ba = 1,45 Тл;
Hj = 102 А/м при Bj = 0,71 Тл; длина средней магнитной линии ярма статора
м;
длина средней магнитной линии потока в ярме ротора
м,
где высота спинки ротора
мм].
5.6. Магнитное напряжение на пару полюсов
Fц = Fδ + Fz1 + Fz2 + Fa + Fj = 1127,1 + 95,76 + 144,6 + 95,4 + 9,34 = 1472,2 А.
5.7. Коэффициент насыщения магнитной цепи
5.8. Намагничивающий ток
26,79 А;
относительное значение
.