Расчет параметров зубцовой зоны статора и воздушного зазора.

Для расчета магнитной цепи помимо длины воздушного зазора l_d необходимо определить полную конструктивную длину сердечника статора и длину стали сердечника статора (l₁ и l_ст1) и ротора (l₂ и l_ст2).

15. Принимаем предварительно:

B_Z₁= 1,65 Тл, B_a= 1,65 Тл

где для оксидированной стали марки 2013, k_c = 0,97

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5ЭПб3а2.2.13.000000

Разраб.

Нестеренко А

Провер.

Иванов.С.Н.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Расчет параметров зубцовой зоны статора и воздушного зазора.

Лит.

Листов

Электромеханика

16. Размеры паза в штампе:

b_ш= 3,7 мм, h_ш= 1 мм = 45^о

17. Размеры паза в свету с учетом припуска на сборку:

b`₁ = b₁- b_п =8,759 - 0,2 = 6,91 мм

b`₂ = b₂- b_п= 11,500 - 0,2 = 9,91 мм

h`_п.к= h_п.к- h = 23,570 - 0,2 = 27,38 мм

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки:

где односторонняя толщина изоляции в пазу b_из = 0,2 мм

по [(1),табл.3.1].

18. Коэффициент заполнения паза:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5ЭПб3а2.2.13.000000

Полученное значение допустимо для механизированной укладки обмотки.

Расчет ротора.

19. Воздушный зазор:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5ЭПб3а2.2.13.000000

Разраб.

Нестеренко А

Провер.

Иванов С.Н.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Расчет ротора

Лит.

Листов

Электромеханика

= 0,5 мм

20. Число пазов ротора по [1, с.373, табл. 9,18]:

Z₂= 62

21. Внешний диаметр ротора:

D₂= D – 2 =0,325 – 2 0,50 10³ = 0,32 м

22. Длина магнитопровода ротора:

l₂= l₁= 0,17 м

23. Зубцовое деление ротора:

t_Z₂ = D₂/ Z₂ = 3,14 0,32 / 62 = 16,42 мм

24. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал:

D_j = D_в = k_вD_a = 0,104 м =10,40 мм,

где k_в коэффициент формы поля.

25. Ток в обмотке ротора:

I₂= k_j I₁ v_j= 0,904 84 10,68 = 481,37A,

где k_j = 0,2 + 0,8, cos = 0,904 – коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение I₁/I₂.

Коэффициент приведения токов

Пазы ротора выполняем без скоса k_ск = 1

Площадь поперечного сечения стержня (предварительно):

q_c = I₂/ J₂= 481 / 3 10⁶= 160,50 мм²

Плотность тока в стержне литой клетки принимаем согласно:

J₂= 3 10⁶ А / м²

26. Паз ротора определяем по [(1), рис 9.40, б]:

b_ш = 1,5 мм, h_ш = 0,7 мм, h`_ш = 0,3 (имеется прорезь)

Допустимая ширина зубца:

Размеры паза ротора:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5ЭПб3а2.2.13.000000

27. Уточняем ширину зубцов ротора:

где полная высота паза:

Площадь поперечного сечения стержня:

Плотность тока в стержне:

Площадь поперечного сечения короткозамыкающего кольца:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5ЭПб3а2.2.13.000000 .

где

Размеры замыкающих колец:

h_кл = 1,25h_п2 = 1,25 30,20 = 37,75 мм

b_кл = q_кл/ h_кл = 713 / 37,75 = 19 мм

Расчётное сечение замыкающих колец литой обмотки принимают равным:

q_кл = h_клb_кл = 713 мм²

Средний диаметр замыкающих колец:

D_к.ср = D₂ – h_кл = 324-37,75 = 286 мм

Расчет магнитной цепи

28. Магнитопровод из стали 2013

Магнитное напряжение воздушного зазора

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5ЭПб3а2.2.13.000000

Разраб.

Нестеренко А

Провер.

Иванов С.Н.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Расчет магнитной цепи

Лит.

Листов

Электромеханика

где µ₀-магнитная проницаемость [(1), с.386]

29. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора

где h_Z₁ = h_п1 = 30 мм (см. п. 20), = 990 А/м для стали 2013

из [(1), с. 698, табл. П.17].

Расчетная индукция в зубцах

30. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора

индукция в зубце:

для B_Z₂ = 1,7 находим H_Z₂ = 1150.

31. Коэффициент насыщения зубцовой зоны:

Если k_Z > 1,5 - 1,6, имеет место чрезмерное насыщение зубцовой зоны; если k_Z < 1,2, то зубцовая зона мало использована или воздушный зазор взят слишком большим.

Магнитное напряжение ярма статора

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5ЭПб3а2.2.13.000000