Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором серии 4А со степенью защиты IP44
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
обвязки лобовых частей и соединения секций и фаз статора.
Вторым недостатком является недоиспользование двигателя из-за большого рассеяния магнитного потока лобовых частей.
Третьим недостатком является плохая термостойкость из-за низкой рабочей температуры изоляции медного провода статорной обмотки.
.5 Асинхронный герметичный короткозамкнутый электродвигатель и способ его изготовления / Рекус Г.Г., Рекус Н.Г., Рекус И.Г. [4].
Изобретение относится к области электротехники, а именно к асинхронным двигателям. Технический результат изобретения, заключающийся в повышении энергетических и экономических показателей герметичного асинхронного двигателя, достигается путем того, что в асинхронном герметичном короткозамкнутом электродвигателе, содержащем корпус статора с размещенным на нем сердечником, снабженным обмоткой статора, ротор с сердечником, снабженным короткозамкнутой обмоткой ротора, статорная перегородка и роторная гильза выполнены полыми цилиндрическими, при этом гильза размещена внутри перегородки коаксиально, причем статорная перегородка снабжена продольными выступами, по числу пазов на статоре, расположенными на внешней ее цилиндрической поверхности, при этом сечение выступов выполняют по форме сечения незаполненной части пазов статора.
2 Электромагнитный расчет
.1 Выбор главных размеров
Определим скорость вращения ротора
(2.1)
об/мин.
По номинальной мощности Рн = 37 кВт находим высоту оси вращения h = 225 мм и исходя из неё получаем наружный диаметр статора Da = 0,392 м.
Внутренний диаметр статора
(2.2)
м.
где KD - коэффициент характеризующий отношения внутренних и наружных диаметров сердечников статоров, KD = 0,71.
Полюсное деление
; (2.3)
м.
Расчетная мощность
, (2.4)
Вт.
где kE = 0,97 - коэффициент, [1];
h = 0,91 - КПД, [1];
cosj = 0,88 - коэффициент мощности, [1].
Электромагнитные нагрузки (предварительно)
Линейная нагрузка А = 35000 А/м, [1];
индукция в воздушном зазоре Вd = 0,8, [1].
Обмоточный коэффициент для двухслойной обмотки (предварительно)
kоб1 = 0,915.
2.1.8 Расчетная длина воздушного зазора
(2.5)
м.
где kB - коэффициент формы поля, [1], kB = 1,11;
W - синхронная угловая скорость вала двигателя:
; (2.6)
рад/с;
Для проверки правильности выбора главных размеров определим отношение
; (2.7)
.2 Определение числа пазов статора, числа витков и сечения провода обмотки статора
Предельные значения t1
м; м, [1].
Число пазов статора:
; (2.8)
; (2.9)
Принимаем
Число катушечных групп
, (2.10)
где m - число фаз обмотки статора, m = 3.
Зубцовое деление статора (окончательно):
(2.11)
м.
Номинальный ток обмотки статора
; (2.12)
А.
При определении числа эффективных проводников в пазу учитывают следующее: должно быть целым и при двухслойной обмотке кратным двум. Поэтому полученные в расчёте округляют до ближайшего целого, четного числа, но чтобы округление не было слишком грубым, вначале определяют предварительное число эффективных проводников в пазу , при условии, что параллельные ветви в обмотке отсутствуют, а = 1.
Предварительное число эффективных проводников в пазу при а = 1
; (2.13)
Полученное значение не округляют до целого, а находят такое число а, при котором потребует лишь небольших изменений. Число а может быть взято только из соответствующего ряда возможных чисел для обмотки данного типа и заданного числа полюсов. Принимаем окончательно а = 3
(2.14)
Число витков в фазе обмотки
(2.15)
Линейная нагрузка
; (2.16)
А/м.
2.2.10.Значение потока
, (2.17)
где - обмоточный коэффициент
, (2.18)
где - коэффициент укорочения, учитывающий уменьшение ЭДС витка, [1],
= 0,958 - коэффициент распределения, [1],
, (2.19)
где = 0,833 - укорочение шага, [1]
;
;
Вб.
Индукция в воздушном зазоре
; (2.20)
Тл.
Плотность тока в обмотке статора (предварительно)
, (2.21)
где (AJ1) = 205109 А2/м3.
А/м2.
Сечение эффективного проводника (предварительно)
; (2.22)
м2.
Расчётное сечение проводника не укладывается в размеры, не требующие разделение эффективного проводника на несколько элементарных проводников. [1]
Поэтому примем nэл = 2.
Принимаем ближайший стандартный провод
Диаметр неизолированного провода: м;
диаметр изолированного провода: м;
сечение провода: м2.
Плотность тока в обмотке статора (окончательно)
; (2.23)
А/м2.
.3 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
.3.1 Принимаем предварительно Тл; Тл.
Ширина зубца статора
, (2.24)
где kc - коэффициент заполнения сталью магнитопроводов статора и ротора асинхронных двигателей, [1], kc = 0,97.
м.
Высота ярма статора
; (2.25)
м.Размеры паза в штампе принимаем: высота шлица паза мм, ширина шлица мм, [1].
Высота паза статора
; (2.26)
м.
Большая ширина паза статора
; (2.27)
м.
Меньшая ширина паза статора
; (2.28)
м.
Высота клиновой части паза при угле ? = 450