- •Содержание
- •Введение
- •Подготовка данных обмера магнитопровода
- •Выбор типа обмотки
- •Расчет обмоточных данных
- •Построение двухслойной обмотки трехфазного ад
- •Расчет оптимального числа витков в обмотке одной фазы
- •Расчет числа витков в одной секции
- •7. Выбор изоляции паза и лобовых частей
- •8. Выбор марки и расчет сечения обмоточного провода
- •9. Расчет размеров секции
- •10. Расчет массы обмотки
- •11. Электрическое сопротивление обмотки одной фазы постоянному току в холодном состоянии
- •12. Расчет номинальных данных
- •13. Задание обмотчику
- •14. Пересчеты обмотки на другое напряжение и частоту вращения.
- •15. Расчёт однослойной обмотки
- •16. Вывод
Подготовка данных обмера магнитопровода
Подготовка данных обмера магнитопровола включает в себя определение следующих показателей:
площади полюса в воздушном зазоре ( Qδ), ;
площади полюса в зубцовой зоне статора(Qz), ;
площади поперечного сечения спинки статора(Qc), ;
площади паза в свету(Qп), ;
Первый три площади необходимы для расчета магнитных нагрузок в магнитной цепи асинхронного двигателя, последняя - для расчета сечения обмоточного провода.
В воздушном зазоре сопротивление магнитному потоку Ф по все площади полюса Q равномерное, , поэтому:
, (1)
где - полюсное деление (ширина полюса в воздушном зазоре), м;
- расчетная длина статора, без учета каналов охлаждения, м.
Если каналов нет то =l, где l- полная длинна сердечника статора, мм.
, (2)
где Р – количество пар полюсов, шт.; D- внутренний диаметр сердечника статора, мм.
, (3)
где f- частота питающей сети, Гц; n- частота вращения магнитного поля статора, .
Рассчитаем количество пар полюсов:
Зная количество пар полюсов рассчитаем ширину полюсного деления в воздушном зазоре:
.
Определяем площадь полюса в воздушном зазоре:
.
В зубцовой зоне статора магнитный поток протекает только по листам электротехнической стали, так как ее магнитная проницаемость много больше, чем изоляция листов. Следовательно длина магнитопровода l, а значит и площадь полюса сократятся на площадь занимаемую изоляцией.
Отсюда будет равна произведению активной площади зубца на их количество в полюсе,
, (4)
где - площадь одного зубца, ;
- количество зубцов под полюсом, шт.
, (5)
где - активная длина магнитопровода (без изоляции листов), м.
- расчетная средняя ширина зубца, м.
, (6)
где - коэффициент, учитывающий заполнения пакета магнитопровода сталью, зависящий от рода изоляции и толщины листов стали. Из таблицы 2 [1] выбираем =0,95. Тогда активная длина магнитопровода будет равна:
Средняя ширина зуба определяется из выражения, м
, (7)
где и - ширина зуба, соответственно, в узком и широком местах, м.
Где находится узкое и широкое место у зуба зависит от размеров магнитопровода и формы паза, поэтому вначале находятся размеры зуба у расточки статора , а затем у его основания .
Ширина зуба у расточки, м
, (8)
где е- высота усика паза, мм;
- меньший размер ширины паза, мм;
число пазов, шт.
Рассчитаем ширину зуба у расточки:
Ширина зуба у основания, м
(9)
где h- полная высота паза, мм;
b- больший размер ширины паза, мм.
Рассчитаем ширину зуба у основания:
Из выполненных расчетов следует, что узкое место зуба будет у его основания, а широкое у магнитопровода асинхронного двигателя (АД).Тогда:
Количество зубцов под полюсом определяется из выражения, шт:
, (10)
Определяем площадь одного зуба:
.
Зная площадь одного зуба и количество зубцов под полюсом определим площадь полюса в зубцовой зоне статора:
.
Площадь магнитопровода в спинке статора, перпендикулярная магнитному потоку Ф, равна произведению ее высоты на активную длину магнитопровода ,
, (11)
, (12)
Площадь паза в свету требуется при расчете сечения обмоточного провода. Для ее определения площадь заданной формы паза разбивается осевыми линиями на простые фигуры: полуокружность с диаметром b’, трапецию и еще одну полуокружность с диаметром b.
Тогда, площадь паза Qп равна, мм2:
, (13)
где Qт - площадь трапеции с основаниями b’ и b и высотой hт, мм;
Qb’,Qb – площади полуокружностей с диаметрами, соответственно b’ и b, мм2.
Высота трапеции определяется по формуле:
(14)
мм.
Тогда, , мм2
, (15)
мм2 .
Найдем площади полуокружностей b’ и b соответственно, мм2
, (16)
мм2 .
, (17)
мм2 .
Зная площади трапеции и полуокружностей, определяем площадь паза в свету
мм2 .