Примем высоту замыкающего кольца bкл равной 42 мм, а ширину замыкающего кольца акл равной 30 мм.

Техническое задание

 

Студент Калмыков Константин Игоревич машиностроительного факультета, 4 курса, группа НЗД-403, специальность 140604 по курсовому проекту "Расчет асинхронного двигателя серии 4A", вариант №27.

 

1 Тип и назначение машины (трансформатора) 4А315М4

2 Машина трехфазная переменного тока

3 Мощность 200 кВт

4 Напряжение 380 В

5 Частота вращения 1475 об/мин

6 Коэффициент мощности 0,92

7 Коэффициент полезного действия 94%

8 Исполнение машины IP 44

9 Дополнительные указания:

9.1 Перегрузочная способность M_max/M_ном=1,9

9.2 Кратность пускового момента М_пуск/M_ном=1,0

9.3 Кратность пускового тока I_пуск/I_ном=7

 

 

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: к.т.н., доцент Вигриянов П.Г.

Дата выдачи: " 7 " сентября 2011 г.

2 Введение

 

Электрические машины в общем объёме производства электротехнической промышленности занимают основное место, поэтому эксплуатационные свойства новых электрических машин имеют важное значение для экономики нашей страны.

При проектировании электрической машины рассчитываются размеры статора и ротора, выбираются типы обмоток, обмоточные провода, изоляция матери-алы активных и конструктивных частей машины. Отдельные части машины должны быть так сконструированы и рассчитаны, чтобы при её изготовлении трудоёмкость и расход материалов были наименьшими, а при эксплуатации машина обладала высокой надёжностью и наилучшими энергетическими показателями, при этом электрическая машина должна соответствовать условиям применения её в электроприводе. [1]

Проектирование электрических машин производится с учетом требований государственных и отраслевых стандартов. При проектировании электрических машин приходится учитывать назначение и условия эксплуатации, КПД. При проектировании необходимо учитывать возможности электротехнических заводов, стремиться к максимальному снижению трудоемкости.

В данном курсовом проекте мне предстоит спроектировать асинхронный двигатель серии 4А, обладающий характеристиками соответствующими техническому заданию.

3 Анализ технического задания

 

В техническом задании приведено обозначение электрической машины 4А315М4. Проведем подробный анализ этого обозначения для определения параметров проектируемого двигателя.

Цифра на первой позиции в обозначении электрической машины определяет принадлежность её к одной из серий двигателей. На первой позиции стоит цифра 4 что означает, что серия проектируемого двигателя - четвертая.

На второй позиции стоит буква, указывающая принадлежность по роду двигателя. Буква А на первой позиции в приведенном в техническом задании обозначении двигателя указывает нам, что необходимо спроектировать асинхронный двигатель.

На третьей позиции приведена буква, определяющая исполнение двигателя по способу защиты от окружающей среды. Отсутствие на третьей позиции буквы Н означает, что исполнение двигателя защищенное, IP44.

Буква на четвертой позиции указывает на исполнение ротора двигателя. Отсутствие буквы К на четвертой позиции в обозначении типа электрической машины означает, что проектируемый двигатель должен иметь короткозамкнутый ротор.

Буква на пятой позиции определяет исполнение двигателя по материалу станины и щитов. В техническом задании на пятой позиции в обозначении электрической машины буква отсутствует, что значит, что щиты и станина должны быть выполнены из чугуна или стали.

Шестая позиция содержит три или две цифры, определяющие высоту оси вращения проектируемого двигателя. Высота оси вращения проектируемого двигателя 315 миллиметров.

Седьмая позиция определяет установочный размер по длине станины. Присутствие на седьмой позиции буквы М в обозначении проектируемого двигателя означает, что выбирается средний установочный размер по длине станины.

Буква на восьмой позиции в обозначении двигателя определяет выбор длины сердечника. В обозначении проектируемого двигателя на восьмой позиции буква отсутствует, что означает, что при данном установочном размере по длине станины выполняются сердечники только одной длины.

Цифра на девятой позиции определяет количество полюсов проектируемого двигателя. В обозначении проектируемого двигателя на девятой позиции стоит цифра 4, что означает, что выполняется двигатель с четырьмя полюсами.

На десятой и одиннадцатой позиции поводится обозначение климатического исполнения и категория размещения. Так как мы проектируем двигатель общего назначения, то выберем климатическое исполнение для умеренного климата и категорию размещения 3.

Принимаем окончательно асинхронный двигатель четвертой серии, защищенного исполнения с короткозамкнутым ротором, стальными щитами и станиной, высотой оси вращения 315 миллиметров, со средним установочным размером, четырехполюсный, климатическое исполнение для умеренного климата и категории размещения 3.

Проектирование двигателя серии 4А производится по расчетной методике, построенной на «машинной постоянной Арнольда», приведенной в [1].

 

4 Выбор главных размеров

 

Расчет асинхронных двигателей начинают с определения главных размеров: внутреннего диаметра статора D и расчетной длины воздушного зазора l_d. Размеры D и l_d связаны с мощностью, угловой скоростью и электромагнитными нагрузками выражением «машинной постоянной» (9.1) [1]

.

В начале расчета двигателя все величины, входящие в (9.1) [1], кроме синхронной угловой скорости, неизвестны, поэтому расчет проводят, задаваясь на основании имеющихся рекомендаций значениями электромагнитных нагрузок и коэффициентов k_d, k_об и a_d, и приближенно, определяют расчетную мощность P`. Остаются два неизвестных D и l_d, однозначное определение которых без дополнительных условий невозможно.

Высота оси вращения из технического задания h=315 мм.

Для высоты оси вращения 315 мм наружный диаметр статора D_a принимают из таблицы 9.8 [1] равным 590 мм.

Внутренний диаметр статора D вычисляется по формуле (9.2) [1]

,

где - коэффициент, характеризующий отношение внутреннего и внешнего диаметров сердечника статора.

По таблице 9.9 [1] для двигателя с шестью полюсами выбираем значение равное 0,68.

Тогда получим

(мм).

Полюсное деление t вычисляется по формуле (9.3) [1]

,

где 2р - число полюсов, 2р=4.

(мм).

Расчетная мощность Р', Вт, вычисляется по формуле (9.4) [1]

,

где P₂ - мощность на валу двигателя, Вт, P₂=200 кВт;

K_E - отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, определяется по рисунку (9.20) [1], K_E=0,99;

h - коэффициент полезного действия, в процентах, h=0,94;

cos(j) - коэффициент мощности, cos(j)=0,92.

(кВт).

Электромагнитные нагрузки А, А/м и В_d, Тл, предварительно по рисунку 9.22, в [1] примем равными 45900 А/м и 0,782 Тл соответственно.

Предварительное значение обмоточного коэффициента k_об1 выбирают в зависимости от типа обмотки статора.

В машинах мощностью более 100 кВт для придания катушкам большей механической прочности их выполняют из прямоугольного обмоточного провода и укладывают в пазы с параллельными стенками. Чтобы уменьшить влияние эффекта вытеснения тока на равномерность распределения плотности тока в каждом из проводников, их располагают в пазу плашмя, широкой стороной сечения параллельно дну паза. Если требуемое сечение витка превышает 20 мм², то эффективный проводник образуют из двух или, реже, из четырех или из большего, но обязательно четного числа элементарных проводников. В катушках, намотанных из двух элементарных проводников, они располагаются рядом на одной высоте, чтобы их индуктивное сопротивление было одинаково. Если номинальное напряжение машины мощностью более 100 кВт не превышает 660 В и к её изоляции не предъявляют какие-либо специальные требования, то применяют обмотку из подразделенных катушек. Катушки такой обмотки наматывают из прямоугольного провода, но их пазовая изоляция имеет конструкцию, принятую в обмотке из круглого провода, то есть изолируют не катушки, а пазы машины.

Практически во всех машинах переменного тока мощностью более 15 кВт применяются двухслойные обмотки. Основным достоинством двухслойных обмоток является возможность использования укорочения шага для подавления высших гармоник поля в кривой ЭДС. Кроме того, двухслойные обмотки имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с однослойными, например по количеству возможных вариантов выполнения параллельных ветвей, дробного числа пазов на полюс и фазу, равномерности расположения лобовых частей катушек. В проектируемом двигателе принимаем двухслойную обмотку статора, значит, по [1] предварительно принимаем k_об1 =0,92.

Синхронная угловая скорость вала двигателя W, рад/с, рассчитывается по формуле (9.5) [1]

,

где f₁ - частота сети, Гц.

(рад/с).

Расчетная длина воздушного зазора l_d, мм, может быть определена по формуле (9.6) [1]

,

где k_B - коэффициент формы поля.

Примем по [1] k_B=1,11, тогда

(мм).

Критерием правильности выбора главных размеров D и l_d служит коэффициент l, который должен находиться в пределах, показанных на рисунке 9.25, б [1].

l= l_d /t =248/315,1=0,79.

Отношение принятой длины воздушного зазора l_d к полюсному делению t находится в рекомендуемых в [1] пределах (от 0,78 до 1,78).

5 Расчет обмотки статора

 

Расчет обмотки статора включает в себя определение числа пазов статора Z₁ и числа витков в фазе обмотки статора w₁. При этом число витков фазы обмотки статора должно быть таким, чтобы линейная нагрузка двигателя и индукция в воздушном зазоре как можно более близко совпадали с их значениями, принятыми предварительно при выборе главных размеров, а число пазов статора обеспечивало достаточно равномерное распределение катушек обмотки.

Чтобы выполнить эти условия, вначале выбирают предварительно значение зубцового деления t_z1 в зависимости от типа обмотки, номинального напряжения и полюсного деления машины. Принимая номинальное напряжение равное 380 В, выберем предельные значения t_z1 , мм, по таблице 9.11 [1], t_z1max=22 мм и t_z1min=17 мм.

Тогда возможные числа пазов статора Z_1min и Z_1max соответствующие выбранному диапазону определяются по формуле (6-16) [1]

, .

Z_1min = 3,14·401,2/22=57,3,

Z_1max = 3,14·401,2/17=74.

Принимаем число пазов статора двигателя Z₁ =60, тогда число пазов на полюс и фазу q, найдем по формуле

q=Z₁/(2·p·m),

где m-число фаз, m=3.

q=60/2·2·3=5.

Зубцовое деление статора t_z1 , мм, окончательно определим по формуле

t_z1 =p·D/(2·p·m·q). (5.1)

Тогда по (9.16) [1] получим

t_z1 =3,14·401,2/2·2·3·5=21 (мм).

Номинальный ток обмотки статора I_1н, А, рассчитывается по формуле (9.18) [1]

,

где U_1н - номинальное напряжение обмотки статора, В, U_1н=380 В.

(А).

Число эффективных проводников в пазу u'_п при условии, что параллельные ветви в обмотке отсутствуют, то есть а=1, предварительно определяется по формуле (9.17) [1]

,

.

При определении числа эффективных проводников в пазу руководствуются следующим: u_п должно быть целым, а в двухслойной обмотке желательно, чтобы оно было кратно двум. Применение двухслойных обмоток с нечетным u_п допускается лишь в исключительных случаях, так как это приводит к необходимости выполнять разновитковые катушки, что усложняет технологию изготовления и укладки обмотки.

Примем такое число параллельных ветвей обмотки а, при котором число эффективных проводников в пазу либо будет полностью удовлетворять приведенным ранее условиям, либо потребует лишь незначительного изменения.

Принимаем а=2, тогда число эффективных проводников в пазу u_п определяется по формуле (9.19) [1]

u_п=а·u'_п ,

u_п=2·4,75=9,5.

Округляем до ближайшего целого значения число эффективных проводников в пазу u_п=10.

Окончательное значение числа витков в фазе обмотки статора w₁ определяется по формуле (9.20) [1]

,

.

Окончательное значение линейной нагрузки А, А/м, определяется по формуле (9.21) [1]

,

(А/м).

Значение линейной нагрузки А=48,286 А/мм расходится с принятым ранее значением менее чем на 5%.

Коэффициент укорочения k_y1 , учитывающий уменьшение ЭДС витка, вызванное укорочением шага обмотки, определяется по формуле (3.6) [1]

, (3.6)

где b₁ - укорочение шага обмотки статора.

В двухслойных обмотках асинхронных двигателей шаг y₁ выполняют в большинстве случаев с укорочением, близким к b₁=0,8.

Шаг двухслойной обмотки y₁ можно определить по формуле

,

.

Полученное значение шага y₁ округляем до целого, тогда принимаем y₁= =12.

Уточним укорочение шага двухслойной обмотки по формуле

,

.

Тогда по формуле (3.6)

.

Найдем коэффициент распределения обмотки, учитывающий уменьшение ЭДС распределенной по пазам обмотки по сравнению с сосредоточенной обмоткой. Он определяется по формуле (3.13) [1]

,

.

Значение обмоточного коэффициента k_об1 определим по формуле (3.5) [1]

.

Уточнённое значение обмоточного коэффициента равно

.

Окончательно значение магнитного потока Ф, Вб, определяется по формуле (9.22) [1]

,

(Вб).

Окончательно значение магнитной индукции в воздушном зазоре В_d, Тл, определяется по формуле (9.23) [1]

,

(Тл).

Полученное значение магнитной индукции в воздушном зазоре В_d=0,82 Тл не выходит за пределы рекомендуемой области, по рисунку 9.23,б [1] более чем на 5%.

Плотность тока в обмотке статора J₁, А/мм², предварительно определяется по формуле (9.25) [1]

,

где AJ₁ - произведение линейной нагрузки на плотность тока и определяет-ся по рисунку 9.27, в [1], AJ₁ =185 А/мм ³.

(А/мм²).

Сечение эффективного проводника q_эф, мм², предварительно определяется по формуле (9.24) [1]

,

(мм ²).

Расчетное значение q_эф=26,5 мм ², значит подразделяем эффективный проводник на два элементарных, тогда n_эл=2. Сечение элементарного проводника q_эл определяется по формуле (9.26) [1]

.

(мм ²).

Площадь поперечного сечения неизолированного провода по таблице П3.2 [1] q_эл=13,25 мм²

Тогда сечение эффективного проводника q_эф определим по формуле

,

(мм ²).

Уточняем плотность тока в обмотке статора J₁ , (А/мм²), по формуле (9.27) [1]

,

(А/мм ²).

На этом расчет обмотки статора заканчивается.

6 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

 

Расчет размеров зубцовой зоны проводят по допустимым индукциям в ярме и в зубцах статора по таблице 9.12 [1].

Обмотка из прямоугольного провода укладывается в пазы с параллельными стенками. Зубцы при таких пазах имеют трапецеидальное сечение, и индукция в них неравномерна. Выбираем прямоугольный полуоткрытый паз статора. Принимаем предварительно по таблице 9.12 [1] допустимую индукцию в ярме статора В_а=1,5 Тл и индукцию в наиболее узком сечении зубца статора В_z1max=1,95 Тл.

Тогда минимальную ширину зубца b_{z min}, мм, можно определить по формуле (9.29) [1]

,

где l_ст1 - длина пакета статора, мм, равная длине воздушного зазора l_d, мм; l_ст1 = 248 мм,

k_С - коэффициент заполнения сталью магнитопровода статора, выби- раем по таблице 9.13 [1]; k_С=0,95.

(мм).

Высота ярма статора h_a, мм, определяется по формуле (9.28) [1]

,

(мм).

Размеры паза вначале определяем без учета размеров и числа проводников обмотки, исходя только из допустимых значений индукций в зубцах и ярме статора. Потом, определившись с размерами проводов, уточним значения размеров паза.

Высота паза h_п, мм, определяется по формуле (9.38) [1]

,

(мм).

Ширина паза b_п, мм, по определяется формуле (9.32) [1]

,

(мм).

В боковой стенке верхней части полуоткрытых пазов выполняют выемку для крепления пазовых клиньев. Ширина шлица паза b_ш, мм, выбирается из условия обеспечения свободной укладки полукатушек в паз. Определим значения ширины и высоты шлица и высоту клиновой части полуоткрытых прямоугольных пазов статора.

Окончательно принимаем ширину проводника b=5мм и высоту a=2,65мм

Размеры паза «в свету»

Ширина проводника b_эл, мм, должна быть меньше ширины паза на толщину всей изоляции с учетом допусков и определяется по формуле (9.35) [1]

, (6.1)

где Db_из - толщина изоляции с учетом допусков, а также припусков на сборку сердечников, мм.

Толщина изоляции с учетом допусков, а также припусков на сборку сердечников Db_из, мм, определяется по таблице 3.9 [1]

,

где b_из – общая толщина изоляции в пазу (без витков и без клина), b_из=2,2 мм;

Db_п - припуск на сборку сердечников, мм; Db_п =0,3 мм.

(мм).

Тогда по формуле (6.1)

(мм).

Принимаем для выбранного провода следующие размеры паза: высота паза h_п=36,6 мм, ширина паза b_п=11,7 мм, тогда изменится значение высоты ярма h_a.

h_a = ((590 - 401)/2)-36,6 = 57,9 (мм).

Размер паза с учетом припусков

где - припуски на сборку сердечника по ширине и высоте паза, мм; (мм), (мм).

После того как все размеры паза штампа установлены определяют максимальную и минимальную ширину зубцов b_z1min, b_z1maх, мм, определяем по формулам таблицы 9.15 [1]

;

(мм).

 

;

(мм).

 

Зубец и паз статора с конструктивными размерами показан на рисунке 6.1. Паз статора с проводниками и изоляцией показан на рисунке 6.2.

Рисунок 6.1 - Зубец и паз статора

1 - клин; 2 - корпусная или пазовая изоляция; 3 - прокладка между слоями; 6 - прокладка под клин; 7 - проводниковая изоляция; 4 - катушечная изоляция; 5 - прокладка на дно паза; 6 - прокладка под клин; 7 - проводниковая изоляция7

Рисунок 6.2 - Паз статора с проводниками и изоляцией

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников

(мм²);

Коэффициент заполнения паза медью

 

 

7 Расчет ротора

 

Величину воздушного зазора d, мм, рассчитаем по формуле (9.51) [1]

,

(мм).

Окончательно принимаем величину воздушного зазора d=1 мм.

Короткозамкнутые обмотки роторов в отличие от всех других существующих обмоток не имеют определенного числа фаз и числа полюсов. Один и тот же ротор может работать в машинах, статоры которых выполнены на различные числа полюсов. Обычно принято считать, что каждый стержень обмотки образует одну фазу короткозамкнутой обмотки. Тогда число её фаз равно числу пазов ротора и обмотка каждой из фаз имеет половину витка. Обмоточный коэффициент такой обмотки равен единице.

По таблице 9.18 [1] принимаем число пазов ротора Z₂ = 68.

Внешний диаметр D₂, мм, определяется по формуле

,

(мм).

Примем длину магнитопровода ротора l_ст2 , мм, равной длине воздушного зазора l_d, мм, тогда l_ст2 = 248 мм.

Зубцовое деление t_z2 , мм, определяется по формуле

,

(мм).

Внутренний диаметр сердечника ротора D_j, мм, при непосредственной посадке на вал равен диаметру вала D_в, и определяется по формуле (9.102) [1]

,

где k_В - коэффициент, определяемый по таблице 9.19 [1], k_В = 0,23.

.

Коэффициент приведения токов v_i, для короткозамкнутых роторов определяется по формуле (9.66) [1]

.

Тогда

.

Ток в стержне ротора I₂, А, определяется по формуле (9.57) [1]

где k_i - коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение тока статора к току ротора, который определим по формуле 9.58 [1].

Плотность тока J₂ в стержнях ротора машин защищенного исполнения при заливке пазов алюминием выбирается в пределах от 2,75 до 4,025 А/мм ². При этом для машин больших мощностей следует брать меньшие значения плотности тока. Для проектируемого двигателя примем J₂ = 3,5 А/мм ².

Тогда площадь поперечного сечения q_c, мм ², стержня предварительно определятся по формуле (9.68) [1]

,

(мм²).

Для проектируемого двигателя паз ротора выполним грушевидным закрытым.

Значение допустимой индукции B_z2 примем по таблице 9.12 [1] равным 1,7 Тл. Ширину зубца b_z2, мм, находим по формуле (9.75) [1]

,

где k_c2 - коэффициент заполнения сталью магнитопровода ротора, который выбирается по таблице 9.12 [1]; k_c2 = 0,95.

(мм).

На построенном эскизе зубцового деления ротора, изменяя диаметр нижнего скругления b₂, мм, паза и высоту h_п, мм, паза, графически определяем размеры паза по предварительно рассчитанной площади поперечного сечения q_c, мм ², стержня.

Тогда принимаем диаметр верхнего скругления паза b₁ равным 4 мм, диаметр нижнего скругления паза b₂ равным 7,5 мм, расстояния между центрами верхнего и нижнего скруглений h₁ равным 32,2 мм.

Высоту перемычки h'_ш над пазом ротора принимаем равной 0,5 мм.

Высота паза ротора h_п ,мм, с учетом перемычки над пазом h'_ш, мм находится по формуле

,

(мм).

 

Расчетная высота зубца ротора h_z2 ,мм, определим по формуле (9.82) [1]

,

(мм).

Далее найдем ширину зубца ротора проектируемого двигателя.

Ширина зубца в верхнем сечении b_z2max,мм, находится по формуле (9.83) [1]

,

(мм).

Ширина зубца в нижнем сечении b_z2min,мм, находится по формуле (9.84) [1]

,

(мм).

Зубец и паз ротора с принятыми конструктивными размерами показан на рисунке 7.1.

 

Рисунок 7.1 - Зубец и паз ротора

Уточняем площадь поперечного сечения стержня q_c, мм², по формуле (9.79) [1].

(мм).

Определим окончательно плотность тока в стержне J₂, А/мм², по формуле

(А/мм²).

Далее определяются размеры замыкающих колец из условия, что плотность тока в них на 15-20% меньше, чем в плотность тока в стержнях. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, замыкающие кольца, имеющие лучшие условия охлаждения по сравнению со стержнями, являются своего рода радиаторами, которые отводят тепло стержней, усиливая их охлаждение. Во-вторых, в машинах, в которых для улучшения пусковых характеристик используют эффект вытеснения тока, большое сопротивление замыкающих колец снижает кратность увеличения общего сопротивления обмотки ротора при пуске.

Примем плотность тока в замыкающих кольцах J_кл равной 2,55 А/мм ².

Для расчета токов в кольцах определим значение коэффициента D, который показывает во сколько раз ток в стержнях больше тока в замыкающих кольцах.

Коэффициент D определяется по формуле (9.71) [1]

,

.

Ток в кольце I_кл, А, находится по формуле (9.70) [1]

,

(А).

Площадь поперечного сечения замыкающих колец q_кл, мм ², вычисляется по формуле (9.72) [1]

,

(мм ²).

Высота кольца b_кл , мм, вычисляется по формуле

,

(мм).

Ширина кольца h_кл , мм, вычисляется по формуле

,

Примем высоту замыкающего кольца bкл равной 42 мм, а ширину замыкающего кольца акл равной 30 мм.

(мм).

 

Средний диаметр кольца , мм, по формуле

,

(мм).

На этом расчет ротора заканчивается.

8 Расчет магнитной цепи

 

Для расчета магнитного напряжения воздушного зазора найдем коэффициент воздушного зазора, который отражает неравномерность магнитного напряжения и магнитного сопротивления воздушного зазора. Он определяется по формуле (4.15) [1]

, (8.1)

где g - параметр, который определяется по формуле

,

,

.

Магнитное напряжение воздушного зазора F_d, А, определяется по формуле (9.103) [1]

,

(А).

Найдем магнитное напряжение зубцовой зоны статора. Минимальное значение индукции зубцов статора B_z1min, Тл, определим по формуле (9.105) [1]

,

(Тл).

Максимальное значение индукции зубцов статора B_z1max, Тл, определим по формуле (9.105) [1]

,

(Тл).

Магнитная цепь проектируемого двигателя для одной пары полюсов приведена на рисунке 8.1.

 

Рисунок 8.1 - Магнитная цепь двигателя для одной пары полюсов

 

Среднее значение индукции зубцов статора B_z1ср, Тл, по формуле

,

(Тл).

Для стали 2312 по таблице П 1.10 напряженность поля зубцов статора Н_z1min, А/м, при индукции B_z1min равной 1,38 Тл принимаем равной 857 А/м. Для стали 2312 по таблице П 1.10 напряженность поля зубцов статора Н_z1max, А/м, при индукции B_z1max равной 1,94 Тл принимаем равной 5030 А/м. Для стали 2312 по таблице П 1.10 напряженность поля зубцов статора Н_z1cp, А/м, при индукции B_z1cp равной 1,66 Тл принимаем равной 1690А/м.

Напряженность поля зубцов статора Н_z1, А/м, по формуле (9.106) [1]

,

(А/м).

Магнитное напряжение зубцовой зоны статора F_z1 , А, определяется по формуле (9.105а) [1]

,

где h_z1 - расчетная высота зуба статора, мм; h_z1 = 49,4 мм.

(А).

Найдем магнитное напряжение зубцовой зоны ротора. Минимальное значе-ние индукции зубцов ротора B_z2min, Тл, можно определить по формуле (9.109) [1]

,

(Тл).

Максимальное значение индукции зубцов статора B_z1max, Тл, определим по формуле (9.109) [1]

,

(Тл).

Среднее значение индукции зубцов статора B_z1ср, Тл, по формуле

,

(Тл).

Для стали 2312 по таблице П 1.10 напряженность поля зубцов ротора Н_z2min, А/м, при индукции B_z2min равной 1,098 Тл принимаем равной 448 А/м. Для стали 2312 по таблице П 1.10 напряженность поля зубцов ротора Н_z2max, А/м, при индукции B_z2max равной 2,019 Тл принимаем равной 6750 А/м. Для стали 2312 по таблице П 1.10 напряженность поля зубцов ротора Н_z2cp, А/м, при индукции B_z2cp равной 1,56 Тл принимаем равной 1310 А/м.

Напряженность поля зубцов ротора Н_z2, А/м, по формуле (9.110) [1]

,

(А/м).

 

Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора F_z2 , А, определяется по формуле (9.108) [1]

,

где h_z2 - расчетная высота зуба ротора, мм; h_z2 = 31,025 мм.

(А).

Коэффициент насыщения зубцовой зоны К_z , можно определить по формуле (9.115) [1]

.

Магнитное напряжение ярма статора F_a, А, определяется по формуле (9.116) [1]

,

где L_a - длина средней магнитной линии ярма статора, мм;

Н_а - напряженность в ярме статора, А/м.

Длина средней магнитной линии ярма статора L_a , мм, определяется по формуле (9.119) [1]

,

где h_а - высота ярма статора, мм.

(мм).

 

Индукция в ярме статора В_а , Тл, определяется по формуле (9.117) [1]

,

(Тл).

Для стали 2312 по таблице П 1.9 [1], в зависимости от значения индукции в ярме статора В_а , Тл, принимаем напряженность в ярме статора Н_а , А/м, равную 905 (А/м), тогда

(А).

Магнитное напряжение ярма ротора F_j, А можно определить по формуле (9.121) [1]

, (8.2)

где L_j - дли

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: