Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
°нных в пределах [рисунок 3].
Рисунок 2 - Значение двигателей серии 4А.
Полная конструктивная длина и длина стали сердечника статора определим с учетом наличия радиальных вентиляционных каналов.
Но так как мм, то радиальных каналов не устраивают, т.е.
асинхронный двигатель статор ротор
мм.
Длина сердечника ротора при этом принимается
0мм.
Длина стали сердечника ротора
мм.
2.2 Расчет зубцовой зоны и обмотки статора
Так как у нас машина мощностью до 1000 кВт, то применим всыпную обмотку.
Выбор предельных значений зубцового деления статора t1 произведем по графику [рисунок 4]
Рисунок 3 - Зубцовое деление статора асинхронных двигателей со всыпной обмоткой.
м,
м.
Возможные числа пазов статора
Окончательное значение Z1 выберем в этих пределах с учетом того, что оно должно быть кратным числу фаз, а число пазов на полюс и фазу q должно быть целым
Т.е. возьмем Z1=36.
м.
Число эффективных проводников в пазу
где - число эффективных проводников в пазу для случая, когда число параллельных ветвей обмотки а=1,
где А,
пусть а=1.
Число витков в фазе обмотки
Окончательное значение линейной нагрузки
кА/м.
Значение обмоточного коэффициента находим как
,
- коэффициент укорочения,
- коэффициент распределения.
Магнитный поток
Утончённое значение магнитной индукции в воздушном зазоре
Тл.
Допустимая плотность тока
А/м2,
где - допустимое значение произведения линейной нагрузки и плотности тока.
Из [рисунок 5] определим: А2/м3.
Сечение эффективного проводника
мм2.
Т.к. h<132 мм, то класс нагревостойкости изоляции примем B.
Для всыпной обмотки применим круглые медные эмалированные провода марки ПЭТВ (класс В). Диаметр изолированного провода должен быть не более 1,4 мм механизированной укладке.
Возьмем ,
Уточним плотность тока
А/м2.
Конфигурация пазов статора.
Марку стали выбираем по [2, таблица 6-11].
Марка стали: 2013. Способ изолировки листов: оксидирование.
Кс=0,97 - коэффициент заполнения сердечника сталью.
При всыпных обмотках параллельные стенки имеют зубцы, а не пазы статора. Т.к. у нас мм и серия 4А, то применим трапецеидальные пазы с углом наклона и мм, показанные на рисунке 1.
Высота ярма статора
м,
где
Ва=1,6 Тл - значение индукции в ярме статора,
Вz1=1.9 Тл - значение индукции на зубцах.
Ширина зубца
м.
Размеры паза, в штампе
м - полная высотам паза,
м - большая ширина паза,
м
меньшая ширина паза,
где мм, мм.
м
высота обмотки в пазу.
Размеры паза в свету
м,
м,
м,
где мм, мм.
Площадь корпусной изоляции
м2,
где мм, односторонняя толщина изоляции в пазу.
Площадь прокладок в пазу м2.
Площадь поперечного сечения паза, остающаяся для размещения проводников обмотки
м2.
Произведем контроль правильности размещения обмотки в пазах по коэффициенту заполнения проводниками свободной от изоляции площади паза
.
Полученное значение входит в допустимый диапазон значений при механизированной укладке.
Рисунок 4. К расчету пазов статора
Рисунок 5 - Трапецеидальный паз статора
.3 Выбор воздушного зазора
По [рисунок 8] выбираем воздушный зазор, соответствующий м:
мм.
Рисунок 6 - К выбору воздушного зазора асинхронных двигателей.
2.4 Расчет ротора
Короткозамкнутый ротор.
Количество пазов ротора Z2 выбираем в зависимости от Z1 и наличия скоса пазов по [2, таблица 9-11].
Т.к. у нас мм, то нужно выполнить скос пазов, т.е.=30.
Принимая и W1=180, найдем коэффициент приведения токов
.
Ток фазы
А,
где .
Сечение стержня обмотки ротора
мм2,
где А/м2.
Т.к. мм, значит применим трапецеидальные пазы и литую обмотку ротора с размерами шлица
мм, мм,
Размеры грушевидного паза рассчитываем, исходя из сечения стержня и постоянства ширины зубцов ротора. Ширина зубца
мм,
где Тл по [2, таблица 6-10],
м - зубцовое деление ротора,
м - внешний диаметр ротора.
Размеры паза
мм,
мм,
мм.
Проверим при мм мм. Верно.
Рассчитанные размеры паза округлим до десятых долей миллиметра и уточним площадь
Определим ширину зубца в двух сечениях
мм,
мм,
где мм - полная высота паза.
мм.
Расчетная высота зубца:
Конструкция сердечника ротора
Т.к. у нас мм, то сердечник ротора непосредственно садим на вал без промежуточной втулки. Применим горячую посадку сердечника на гладкий вал без шпонки.
Внутренний диаметр сердечника ротора
м,
где КВ=0,23 принимаем в соответствии с [1, таблица 6-16].
Плотность тока в сердечнике
А/м.
Коротко-замыкающие