Расчет размеров пазов ротора

Расчет размеров трапецеидального полузакрытого паза ротора со всыпной обмоткой производится так же, как и для статора:

       5.1 Ширина зубца ротора  (м):

                              ,           

                   ,

    где = 1,95 Тл.

       5.2 Предварительная высота паза (м) ротора для h < 200 мм

              м.

       5.3 Предварительная ширина паза в штампе:

                   ,

                   .

       5.4 Ширина шлица и его высота h_ш2 = 0,0081м; β =45⁰.

       5.5 Высота клиновой части м.

       5.6 Минимальная ширина паза                         

       ,

                              .          

        Площадь поперечного сечения паза и коэффициент заполнения паза:

        Sп₂ = 60

        Для однослойных обмоток а=1

       Sиз = 20,36  Sп₂’ = Sп-Sиз = 39,56

         Kz₂ = 0,715

       5.8 Индукция в ярме ротора (Тл)

                   ,

                   .

       6 Расчет магнитной цепи

       6.1 МДС на магнитную цепь на пару полюсов определяется как сумма магнитных напряжений всех перечисленных участков магнитной цепи

                                          .

       6.2 Магнитное напряжение воздушного зазора на пару полюсов (А)

                                          ,

       где коэффициент воздушного зазора       

                   ,

                   ,

                              .

       6.3 Магнитное напряжение зубцового слоя статора (А)

                              ,

                              .

       А/м - напряженность магнитного поля в зубцах статора определяется при трапециадальных пазах непосредственно по приложению С, т.к. Bz=1.95Тл (при высоте оси вращения h ≤ 250 мм применяется сталь 2013)

       6.4 Магнитное напряжение зубцового слоя ротора (А)

                              ,

                              .

    6.5 Магнитное напряжение ярма статора

                   ,  

                              .

       =520 А/м определяется по приложению  для индукции Bа1=1.5Тл.

       6.6 Магнитное напряжение ярма ротора (А)

                   ,          

                              .

       А/м определяется по приложению  для индукции Bа2=0.9Тл.

       6.7 Суммарное магнитное напряжение магнитной цепи

       .

       6.8 Коэффициент насыщения магнитной цепи двигателя

                                                            ( )

       6.9 Намагничивающий ток (А)

                   ,

       а в процентах от номинального тока статора

                              .

       7 Активные и индуктивные сопротивления обмоток статора и ротора

А. Сопротивление обмотки статора

       7.1 Среднее значение зубцового деления статора (м)

              .

       7.2 Средняя ширина катушки (секции) статора (м)

                              ,

       где = = 9 - среднее значение шага обмотки статора.

       7.3 Средняя длина лобовой части статора (м) для обмотки с мягкими катушками

                   .

       7.4 Средняя длина витка обмотки статора (м)

                   .

       7.5 Длина вылета лобовой части обмотки статора для обмотки с мягкими катушками (м)

                   .

       7.6 Активное сопротивление обмотки статора, приведенное к рабочей температуре 115⁰ С (для класса изоляции F), в Ом

                   ,

       где .

       7.7 Активное сопротивление обмотки статора в относительных единицах (о.е.)

                              о.е.

       7.8 Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора состоит из трех частей: пазового рассеяния, дифференциального рассеяния и рассеяния лобовых частей.

       Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния статора при трапециадальном пазе

                               и ,

       ;

       ;

       .           

       7.9 Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния статора

       ,

       где  определяется из графика, .

       7.10 Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки статора

       .

       7.11 Коэффициент магнитной проводимости рассеяния обмотки статора

                     .

       7.12 Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора (Ом)

                   .

       7.13 Индуктивное сопротивление в относительных единицах

                              о.е.

В. Сопротивление обмотки ротора

       7.14 Среднее значение зубцового деления ротора (м)

                   .

       7.15 Средняя ширина катушки обмотки ротора (м)

                              ,

       где .

       7.16 Средняя длина лобовой части катушки (м)

                   ,

       Где мм

                   .

       7.17 Средняя длина витка обмотки ротора (м)

                              .

       7.18 Вылет лобовой части обмотки ротора (м)

                              .

       7.19 Активное сопротивление обмотки фазы ротора (Ом)

                   .

       7.20 Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора

                              .

       7.21 Активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к статору (Ом)

                              ,

       то же в относительных единицах

                              о.е.

       7.22 Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора при трапецеидальном пазе:

       ,

       где  и .

       7.23 Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния ротора

                              ,

       где  определяется из графика, .

       7.24 Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки ротора

       .        

       7.25 Коэффициент проводимости рассеяния обмоток

                              .              

       7.26 Индуктивное сопротивление обмотки фазы ротора (Ом)

                   .

       7.27 Индуктивное приведенное сопротивление обмотки фазы ротора (Ом)

                              .

       7.28 Индуктивное приведенное сопротивление обмотки фазы ротора (о.е.)

                              о.е.

       8 Потери в стали, механические и добавочные потери

       Потери в стали (магнитные потери) и механические не зависят от нагрузки, поэтому они называются постоянными потерями и могут быть определены до расчета рабочих характеристик.

       8.1 Расчетная масса стали зубцов статора при трапециадальных пазах (кг)

       .

       8.2 Магнитные потери в зубцах статора для стали 2013 (Вт)

                              ,

       для трапециадальных пазов - .

       8.3 Масса стали ярма статора

       8.4 Магнитные потери в ярме статора для стали 2013 (Вт)

                              .

       8.5 Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери в стали (Вт)

       8.6 Механические потери (Вт) при степени защиты IP23

       .

       8.7 Дополнительные потери (Вт) при номинальной нагрузке

                              .

       9 Рабочие характеристики асинхронного двигателя

       Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называются зависимости

                                          .

       9.1 Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора (Ом)

                              .

       9.2 Коэффициент приведения параметров Т – образной схемы замещения к Г – образной

                              .

       9.3 Активная составляющая тока холостого хода при S=0

                   .

       9.4 Реактивная составляющая тока холостого хода при S=0

                                          .

       9.5 Дальнейшие формулы для расчета рабочих характеристик сведены в табл. 9.1.

      Расчет производится для ряда скольжений

                   , где .

       при этом номинальное скольжение .