2.2 Определение числа пазов, витков и сечения провода обмотки статора
Следующий этап расчёта включает определение числа пазов статора Z1 и числа витков в фазе обмотки статора W1.
(7)
Значения tZ1min, tZ1max определяются по графику на рисунке 8.26 [1, c. 282]. Для h=280 мм, 2p=10, t=124 мм, tZ1min=0.0138 м, tZ1max=0.016 м.
Окончательное число пазов статора Z1 выбирается в полученных пределах с учётом условий симметрии: q1 есть целое число.
(8)
где m – число фаз, m=3.
Принимается Z1=90, q1=3. Окончательное значение tZ1 вычисляется по формуле:
(9)
входит в выбранный диапазон.
Далее предварительно определяется число эффективных проводников в пазу u’п по формуле 8.17 [1, c. 284]при условии, что параллельных ветвей в обмотке 4 (a=4).
(10)
где I1ном – номинальный ток АД, А по формуле 8.18 [1, c. 279].
(11)
Окончательно принимается a=5.
Число эффективных проводников в пазу равно:
(12)
Для двухслойной обмотки принимаем . Относительное число витков в фазе обмотки по формуле 8.20 [1, c. 279]:
(13)
Окончательное значение линейной нагрузки по формуле 8.21 [1, c. 279]:
(14)
(15)
Пусть шаг обмотки y=7 зубцовых делений, тогда относительный шаг равен:
(16)
Коэффициент укорочения:
(17)
Коэффициент распределения определяется по таблице 3.16 [1, c. 113]. Принимается =0,943.
Обмоточный коэффициент определяется следующим образом:
(18)
Далее определяется значение потока по формуле 8.22 [1, c. 285]:
(19)
Индукция в воздушном зазоре определяется по формуле 8.23 [1, c. 285]:
(20)
Выбор допустимой плотности тока производится с учётом линейной нагрузки двигателя:
(21)
Значение (A·J) для АД различных исполнений приведены на рисунке 8.27 [1, c. 286]. Для проектируемого двигателя выбирается (A·J)=150·109 A2/м2.
Сечение эффективных проводников определяется исходя из тока одной параллельной ветви и допустимой плотности тока в обмотке по формуле 8.24 [1, c. 285]:
(22)
Принимается число эффективных проводников nэл=3, qэл=1.227 мм2 (таблица П-28 [2, c. 470]), тогда qэф1=3•1.227=3.68 мм2, dиз=1,33 мм. Обмотка выполняется круглым проводом.
Далее уточняется плотность тока в обмотке:
(23)
2.3 Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
По таблице 8.10 [1, c. 289] Ba=1.1 Тл и BZср=1.6 Тл. По таблице 8.11 [1, c. 290] выбирается коэффициент заполнения сталью магнитопровода kc1=0,95. По выбранным значениям Bа и kc1 рассчитывается высота ярма статора по формуле 8.28 [1, c. 288]:
(24)
Минимальная ширина зубца статора:
(25)
Размеры паза вначале определяются без учёта размеров и числа проводников обмотки, исходя из допустимых значений индукции в зубцах и ярме статора.
Высота паза определяется по следующей формуле:
(26)
Ширина паза:
(27)
(28)
где - высота шлица зуба, м; - ширина шлица зуба, м.
Принимается =1 мм, =4 мм [1, c. 295-296]. Приведённые расчёты выполнены для трапециидального паза. Форма паза статора представлена в графической части проекта.
.
(29)
Для расчёта коэффициента заполнения паза необходимо определить площадь паза в свету и учесть площадь сечения паза, занимаемую корпусной изоляцией Sиз и прокладками в пазу Sпр. Размеры паза в свету определяются с учётом припусков на шихтовку и сборку сердечников Dbп и Dhп:
(30)
Из таблицы 8.12 [1, c. 292] Dbп=Dhп=0,3 мм.
Площадь поперечного сечения трапециидального паза, в которой размещаются обмотки, корпусная изоляция и прокладки:
. (31)
Площадь занимаемая корпусной изоляцией в пазу, м2:
(32)
где - односторонняя толщина изоляции в пазу, м.
Из таблицы 3.1 [1, c. 74] выбирается =0,55·10-3 м2, тогда:
Площадь поперечного сечения прокладок по 8.47, м2:
(м2 ) (33)
Площадь поперечного сечения паза, остающаяся свободной для размещения проводников обмотки, м2:
Контролем правильности размещения обмотки в пазах является значение коэффициента заполнения паза:
, (34)
где dиз – диаметр изолированного элементарного проводника, мм. dиз=1.33*10-3 м.
Коэффициент заполнения входит в указанные пределы (0.72<<0.74)[1]
Для обмотки статора используется круглый медный эмалированный провод ПЭТ-155 с площадью поперечного сечения 1.227 мм2.
... на вале ротора, далее, посредством щеточного контакта, к обмотке ротора можно подключить пусковой реостат. В данном курсовом проекте речь пойдет о трехфазном асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором. 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1 Современные серии электрических машин В 70-е годы была разработана и внедрена серия электродвигателей 4А, основным критерием при проектировании которой ...
... b = a(t2) + g(t2) = w0× t + g 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 2.1 Наименование и область применения Разрабатываемое устройство называется: автоматическая система управления асинхронным двигателем. Область применения разрабатываемого устройства не ограничивается горнодобывающей промышленностью и может использоваться на любых предприятиях для управления машинами с асинхронным приводом. 2.2 Основание для ...
... . Целью дипломного проекта является разработка и исследование автоматической системы регулирования (АСР) асинхронного высоковольтного электропривода на базе автономного инвертора тока с трехфазным однообмоточным двигателем с детальной разработкой программы высокого уровня при различных законах управления. В ходе конкретизации из поставленной цели выделены следующие задачи. Провести анализ ...
... ; 20. ; 21. . Полученный в расчете коэффициент насыщения отличается от принятого приблизительно до 3%, что вполне допустимо. Таблица 3 - Пусковые характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния № п/п Расчетные формулы Размерность Скольжение s 1 0,8 0,5 0,2 0,1 0,22=sкр 1 ...
0 комментариев