Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 4А 80В2У3
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
унку 3.3
Рисунок 3.3 Выбор воздушного зазора
Расчет ротора
Наружный диаметр ротора, м:
Зубцовое деление ротора, м:
где = 20 пазов - число пазов на роторе машины. Выбирается по рекомендациям, приведенным в таблице 9.18 /1/. Т.к. у нас мм, то нужно выполнить скос пазов.
Т.к. у нас мм, то сердечник ротора непосредственно садим на вал без промежуточной втулки. Применим горячую посадку сердечника на гладкий вал без шпонки.
При таком исполнении ротора внутренний диаметр магнитопровода равен диаметру вала, м:
где Кв = 0,23 - коэффициент, который выбирается из таблицы 9,19/1/.
мм.
Предварительное значение тока в стержне обмотки ротора:
где = 0.90 - коэффициент, зависящий от cos?н. Его значение определяется по рисунку 6,22/2/;
- коэффициент приведения токов для двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора. Определяется по формуле:
где kск = 1 - коэффициент скоса пазов
Сечение стержня, мІ:
где J2 - плотность тока в стержнях обмотки ротора. В асинхронных двигателях закрытого исполнения (IP44) плотность тока выбирается в пределах J2 = 2,5 ч 3,5
Т.к. мм, значит применим трапецеидальные пазы и литую обмотку ротора с размерами шлица:
Рисунок 3.4 Трапецеидальный паз ротора
Размеры трапецеидального паза (рис 3.4а) рассчитываем, исходя из сечения стержня и постоянства ширины зубцов ротора. Ширина зубца
мм,
(таблица 9.12/1/)
Определяем размеры паза:
мм,
мм,
мм.
Проверим при мм мм. Верно.
Рассчитанные размеры паза и округлим до десятых долей миллиметра и уточним площадь
Полная высота паза:
Сечение стержня:
Определим ширину зубца в двух сечениях
мм,
мм,
мм.
Расчетная высота зубца:
мм.
Рисунок 3.5 Трапецеидальный паз проектируемого ротора
Коротко-замыкающие кольца.
Ток кольца короткозамкнутого ротора, А:
где
Площадь поперечного сечения кольца (предварительно), мІ:
Плотность тока в кольце выбираем на 15 - 20% меньше, чем в стержне т.е. Jкл = 2.4.
Средняя высота кольца принимается больше высоты паза ротора на 20 - 25%:
Ширина кольца, мм:
Средний диаметр кольца, м:
Рисунок 3.6 Замыкающее кольцо с литой обмоткой
3. Расчет магнитной цепи, потерь и КПД
Расчет магнитной цепи асинхронного двигателя производят для номинального режима работы с целью определения суммарной намагничивающей силы, необходимой для создания рабочего магнитного потока в воздушном зазоре.
Магнитную цепь машины разбивают на пять характерных участков: воздушный зазор, зубцы статора и ротора, ярмо статора и ротора. Считают, что в пределах каждого из участков магнитная индукция имеет одно наиболее характерное направление. Для каждого участка магнитной цепи определяют магнитную индукцию, по значению которой определяют напряженность магнитного поля. По значению напряженности магнитного поля на участках магнитной цепи и соответствующей участку длине силовой линии поля, определяют намагничивающую силу. Необходимую намагничивающую силу определяют как сумму намагничивающих сил всех участков магнитной цепи. Магнитная цепь машины считается симметричной, поэтому расчет намагничивающей силы выполняют на одну пару полюсов.
Магнитное напряжение воздушного зазора, А:
А
где - коэффициент воздушного зазора. Учитывает возрастание магнитного сопротивления воздушного зазора, вызванное зубчатым строением поверхностей ротора и статора
Коэффициент, учитывающий увеличение магнитное сопротивление воздушного зазора вследствие зубчатого строения поверхности статора:
Магнитное напряжение зубцовой зоны статора:
А,
где м.
Расчет индукции в зубцах
Тл.
по таблице П 1.7/1/ А/м
Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора:
А,
мм
Индукция в зубце:
Тл;
по таблице П 1.7/1/ для Тл находим А/м.
Коэффициент насыщения зубцовой зоны
Магнитное напряжение ярма статора
А,
м,
м;
Тл;
для Тл по таблице П 1.6/1/ А/м.
Магнитное напряжение ярма ротора:
А.
Для 2р=2
расчетная высота ярма ротора: при 2р=2; стр. 194/2/
где
Тл,
по таблице П 1.6 /1/ для Тл находим А/м.
Магнитное напряжение на пару полюсов
Коэффициент насыщения магнитной цепи:
Намагничивающий ток
А.
или в относительных единицах:
4. Расчет и построение круговой диаграммы
Сопротивления короткого замыкания:
Масштаб тока:
Масштаб мощности:
мм
=
Масштаб моментов:
=
5. Расчет параметров двигателя и построение рабочих и пусковых характеристик.
Параметры рабочего