Расчет пневматической части;

1.         расчет пневматической части;

2.         расчет электропривода.

2.3.1 Расчет пневматической части компрессора

Данный раздел начинается с расчета расхода воздуха в компрессоре:

где Q – расход воздуха (50000 см3/мин);

S – площадь ротора (12,1 см2);

V – скорость лопатки;

Z – число лопаток (6).

При этом расчете площади ротора производится по следующей формуле:

S=l h

где l – длина лопатки (240 см);

h – средняя величина выхода лопатки (0.5 см)

Далее рассчитывается скорость вращения лопатки по формуле:

где  - скорость ротора (275 об/мин);

 - радиус ротора (2.5 см);

С учетом этого получаем:

где  - скорость вращения ротора двигателя.

Таким образом, используется выражение

Получим соотношения для вычисления необходимой скорости вращения ротора двигателя:

2.3.2 Расчет электропривода компрессора

В качестве электропривода компрессора принят асинхронный двигатель, со следующими исходными данными для расчета:

¸

Асинхронный, закрытый, малошумный, 2-х полюсный.

Корпус и подшипниковые щиты изготавливаются из алюминиевого сплава для работы в тяжелых условиях (вибрации – до 5g, ускорение при ударах – до 10g).

1. количество пар полюсов

,

где f – частота питающей сети;

 - синхронная частота вращения.

2. Главные размеры

1) DH1=105 мм – наружный диаметр сердечника статора (для высоты вращения h=63 мм).

2) D1=0.61DH1-4=60 мм – внутренний диаметр сердечника статора (2р=1, h=63 мм).

3)  - расчетная длина сердечника статора.

Здесь  - расчетная мощность.

 - отдаваемая механическая мощность;

 - коэффициент мощности при номинальной нагрузке.

 - предварительная линейная нагрузка обмотки статора;

 - максимальное значение магнитной индукции в воздушном зазоре;

 - коэффициент обмотки статора основной гармонической кривой ЭДС.

3. Сердечник статора

,

где  - количество пазов;

4. 3. Сердечник ротора

DH2=D1-2d,

где DH2– наружный диаметр сердечника ротора;

d=0.35 мм – воздушный зазор между статором и ротором.

DH2=59.3 мм

D20.19DH1,

где D2– внутренний диаметр листов ротора (для h=63 мм);

D20.19DH1=20 мм,

Z2=19,

где Z2– количество пазов сердечника ротора на полюс и фазу (Z1=24, 2р=1).

5. Обмотка статора

,

где  - коэффициент распределения при шести зонной обмотке статора.

=4

,

,

где - коэффициент укорочения;

1 – укорочения шага при однослойной обмотке (1).

=1

,

где  - обмоточный коэффициент.

где  - предварительное значение магнитного потока.

,

где  - предварительное количество витков в обмотке фазы.

,

где  - предварительное количество эффективных проводников в пазу;

 - количество параллельных ветвей обмотки статора (1).

Выбираем =140 и уточняем предварительно установленные параметры

где - предварительное значение номинального тока

,

где  - уточненная линейная нагрузка статора.

где  - зубчатое деление по внутреннему диаметру статора.

Обмотка статора с трапецеидальными полукрытыми пазами.

,

где  - ширина зубца;

=0.97 - коэффициент изоляции листов статора при оксидировании;

=1.85 – среднее значение индукции в зубцах статора при h=63 мм; 2р=1, Тл

где  - высота спинки статора;

=1.65 – магнитная индукция в спинке статора, Тл

,

где  - высота паза.

где  - большая ширина паза.

,

где  - меньшая ширина паза;

=0.5 – высота шлица, мм;

 - ширина шлица, мм.

Проверим правильность определения b1 и b2, исходя из требования

где  - площадь поперечного сечения паза в штампе.

где  - площадь поперечного сечения пазов свету;

 - припуски на сборку сердечника статора соответственно по ширине и высоте, мм.

,

где  - площадь поперечного сечения корпусной изоляции;

=0.2 – среднее значение односторонней толщины корпусной изоляции

где  - площадь поперечного сечения прокладок между верхней и нижней катушкой в пазу, на дне и под клином.

где  - площадь поперечного сечения паза, занимаемого обмоткой.

,

где  - диаметр элементарного изолированного провода;

С – количество элементарных (1) проводов в эффективном

Для класса нагреваемости F выбираем провод марки ПЭТ-155 и коэффициент заполнения ручной укладкой .

По справочнику находим ближайший диаметр изолированного провода - =0.675 мм; площадь поперечного сечения неизолированного провода – S=0.3020 мм2; диаметр неизолированного провода d=0.62 мм.

,

где  - уточненный коэффициент заполнения паза.

где - уточненная ширина шлица.

Т.к. , то принимаем

где  - плотность тока в обмотке статора.