Расчет асинхронного двигателя
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
анная плотность тока практически совпадает с ранее принятой.
.2 Расчет размеров зубцовой зоны статора
По выбранным значениям индукции определяем высоту ярма статора:
,
Ва - индукция в ярме статора по табл. 9.12 [1]; принимаем Ва=1,6 Тл.
kcт-коэффициент заполнения сердечника сталью, из [1] для оксидированных листов стали kcт=0,97;
lcт1= l?=0,1 м (для данной конструкции двигателя);
м;
Определим минимальную ширину зубца:
,
где BZ1max - индукция в зубцах статора по [1] BZ1max=1,9 Тл;
мм;
Определяем размеры паза в штампе:
Высота паза:
мм;
Ширина паза:
мм;
Принимаем размеры паза в штампе:
bш-средняя ширина шлица паза статора bш=3,5мм [1];
hш-высота шлица паза, hш=0,5мм.
при ?=45 b2 определяется по формуле:
мм;
мм.
Для расчета коэффициента заполнения паза необходимо определить площадь паза в свету и учесть площадь сечения паза, занимаемую корпусной изоляцией Sиз и прокладками в пазу Sпр. Размеры паза в свету определяются с учетом припусков на шихтовку и сборку сердечников.
Итак, размеры паза в свету с учетом припуска на сборку:
мм;
?bп-припуск по ширине паза, ?bп=0,1 мм, по [1];
?hп-припуск по высоте паза, ?hп=0,1 мм, по [1].
Определяем площадь поперечного сечения трапециидального паза, в котором размещается обмотка, корпусная изоляция и прокладки:
,
где ;
Высота клиновой части паза , т.е. мм при =450;
мм;
Определяем площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу:
Sиз=bиз(2hп+b1+b2),
где bиз-односторонняя толщина изоляции в пазу; (по [1]: bиз=0,25мм).
мм2;
Определяем площадь поперечного сечения паза для размещения проводников:
, (2.3)
где Sпр-площадь прокладок в пазу (для однослойной обмотки Sпр=0). Тогда по формуле (2.3):
мм2.
Для проверки правильности размещения обмотки в пазах рассчитаем коэффициент заполнения:
;
;
Данное значение коэффициента совпадает с указанным в [1] (для проводников прямоугольной формы), т.е. обмотка размещена в пазах правильно.
.3 Расчет ротора
Определяем воздушный зазор по [1]: ?=0,3мм.
Определяем число пазов ротора по [1]: Z2=28.
Определяем внешний диаметр:
мм.
Длина l2=l1=0,1.
Определяем зубцовое деление ротора:
мм.
Определяем внутренний диаметр ротора Dj (при непосредственной посадке на вал Dj равен диаметру вала Dв):
,
где kB-определяется из табл. 9.19 [1]: kB=0,23.
Определяем ток в стержне ротора:
,
где ki-коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение I1 /I2; принимаем ki=0,91;
?i-коэффициент приведения токов, определенный по формуле:
Ток в стержне:
А.
Определяем площадь поперечного сечения стержня:
,
где J2-плотность тока в стержнях ротора при заливке пазов алюминием выбираем J2=6,5106А/м2. Тогда
мм2.
Определяем размеры паза ротора. В двигателях с h=112 мм выполняют грушевидные закрытые пазы с размерами шлица bш=1,5мм и hш=0,75мм. Высота перемычки над пазом в двухполюсных двигателях выполняется равной мм.
Определяем ширину зубцов ротора:
,
где Вz2-допустимая индукция в зубцах якоря; по [1] определяем Вz2=1,85 Тл.
мм.
Определяем размеры паза:
Размер нижней части лопаточных стержней:
мм;
Диаметр закругления нижней части стержня:
мм;
Расстояние между центрами закруглений нижней части стержня:
мм.
Определим полную высоту паза:
мм.
Уточняем площадь сечения стержня:
мм2.
Определим плотность тока в стержне:
А/м2.
Произведем расчет короткозамкнутых колец.
Плотность тока в них примем на 15% меньшую, чем в стержнях:
Jкл=0,85J2=0,856,4106=5,4106 А/м2.
Ток в кольце:
,
.
Тогда ток в коротко замыкающем кольце:
А.
Площадь поперечного сечения:
мм2.
Окончательно определяем размеры замыкающих колец:
мм;
мм;
мм2;
мм.
3. Расчет магнитной цепи, потерь, КПД
3.1 Расчет магнитной цепи
Расчет магнитной цепи проводится для режима холостого хода двигателя, при котором для асинхронных машин характерно относительно сильное насыщение стали зубцов статора и ротора.
Определим индукцию в зубцах статора:
Тл.
Определим индукцию в зубцах ротора:
Тл,.
Определяем индукцию в ярме статора:
Тл.
Для нахождения индукции в ярме ротора, необходимо знать расчетную высоту ярма ротора hj, которая для двигателей с посадкой сердечника непосредственно на вал равна:
,(3.1)
где dk, mk2 -соответственно, диаметр и число аксиальных каналов (в нашем случае оба значения равны нулю). Тогда по (3.1):
мм.
Определяем индукцию в ярме ротора:
Тл.
Определяем магнитное напряжение воздушного зазора:
, (3.2)
где k?-коэффициент воздушного зазора:
, (3.3)
где ? определяется:
;
теперь по (3.3) определим:
;
Тогда магнитное напряжение зазора (3.2):
А;
По таблице П 1.7 [1] для стали 2013 определим при Bz1=1,93 Тл Hz1=2340 А/м; при Bz2=