Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 4А 80В2У3
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
мм.
Длина сердечника ротора при этом принимается
мм.
Длина стали сердечника ротора
мм.
2. Расчет обмоток статора и ротора
Определение размеров зубцовой зоны статора начинают с выбора числа пазов Z1. Число пазов статора неоднозначно влияет на технико - экономические показатели машины. Если увеличивать число пазов статора, то улучшается форма кривой ЭДС и распределение магнитного поля в воздушном зазоре. В тоже время уменьшается ширина паза и зубца, что приводит к снижению коэффициента заполнения паза медью, а в машинах небольшой мощности может привести к недопустимому снижению механической прочности зубцов. Увеличение числа пазов статора увеличивает трудоемкость выполнения обмоточных работ, увеличивая сложность штампов, а их стойкость снижается.
Выбирая число пазов статора по рис.9.26/1/ определяем граничные значения зубцового деления t z1 max = 0.0118 и t z1 min = 0.01.
Диапазон возможных значений чисел пазов статора:
Из данного диапазона значений Z1 выбираем такое, при котором число пазов на полюс и фазу q1 будет целым числом:
где m - число фаз.
Таким образом принимаем z1 = 24 паза.
Зубцовое деление статора, м:
Номинальный ток обмотки статора, А:
Число эффективных проводников в пазу статора Uп (предварительно):
Число параллельных ветвей обмотки а1 при целом q1 должно удовлетворять условию целое число. Число эффективных проводников в пазу максимально приближалось к любому целому числу. Принимаем а1 = 1.
Число витков в фазе:
Уточненное значение линейной токовой нагрузки:
Коэффициент распределения:
Kp =0.958 по таблице 3,16 /1/
Расчетный шаг обмотки:
т.к. обмотка однослойная
Коэффициент укорочения шага обмотки статора:
Ky =1 т.к обмотка со сплошной фазной зоной.
Обмоточный коэффициент:
Магнитный поток в воздушном зазоре машины, Вб:
Уточнённое значение магнитной индукции в воздушном зазоре, Тл:
Плотность тока в обмотке статора, :
где - тепловой фактор, определяется по рис.9.27а/1/
Предварительное значение сечения эффективного проводника обмотки статора, мІ:
Сечение эффективного проводника окончательно, ммІ:
Выбираем провод с классом нагревостойкости изоляции F марки ПЭТ. Из приложения 3 таблица П3.1 /1/ выбираем стандартное сечение 0.709 ммІ и диаметр провода: dэл = 0.95 мм; dиз = 1,015 мм. В качестве пазовой изоляции используется пленкостеклопласт марки Имидофлекс класса нагревостойкости F (ТИ 155).
Магнитопровод статора и ротора выполняют шихтованным из листовой электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Сталь марки 2013.
Уточняем плотность тока в обмотке статора:
Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
Размеры пазов статора должны быть такими, чтобы обеспечивалось оптимальное размещение проводников обмотки, а магнитная индукция в зубцах и в ярме статора не выходила за рекомендуемые пределы, рисунок 3.1.
Рисунок 3.1 - К определению размеров зубцовой зоны статора
Определение размеров зубцовой зоны статора начинают с выбора магнитной индукции в зубцах и в ярме статора (таблица 9.12/ 1/): Вz1 = 1.18 Тл, Ва = 1.02 Тл.
Предварительное значение ширины зубца статора, м:
где - предварительное значение магнитной индукции в зубцах статора, Тл;
= 0,97 - коэффициент заполнения сердечника сталью (табл.3.13/1/)
мм,
Предварительное значение высоты ярма статора, м:
Предварительное значение высоты паза статора, м:
мм.
Размеры паза статора, м:
где = 0.5 мм - высота шлица;
= 3.0 мм - ширина шлица. Выбирается по (таблице 9.16/1/)
Высота клиновидной части паза:
Уточненное значение высоты паза статора, м:
Полученные размеры определяют размеры паза в штампе. Для дальнейших расчетов необходимо получить размеры паза после шихтовки сердечника, т.е., размеры паза в свету. Из - за смещения листов статора при шихтовке эти размеры будут меньше размеров паза в штампе на величину припуска на шихтовку ?b и ?h.
= 0.1 мм - припуск на шихтовку по высоте паза.
= 0.1 мм - припуск на шихтовку по ширине паза (табл.9.14 /1/)
Размеры паза в свету с учетом припуска на сборку:
Площадь поперечного сечения пазовой изоляции, мІ:
где = 0.2мм - толщина пазовой изоляции. Выбирается по таблице 3.1/1/
Площадь поперечного сечения изоляции между слоями:
,
Свободная площадь паза, мІ:
Критерием оценки результатов выбора размеров паза является значение коэффициента заполнения свободной площади паза обмоточным проводом:
Рисунок 3.2 - Трапецеидальный паз статора
Расчет ротора
Выбор воздушного зазора:
Для двигателей мощностью менее 20 кВт:
Округлим значения до 0,05 мм
?=0,35 мм.
Также воздушный зазор можно выбрать по рис