Методика расчета АД (стр. 3 )

,

l находится в допустимых пределах [1], так как находится в области допустимых значений.

2.1.11 Коэффициент полюсного перекрытия

.

2.2 Определение Z1, w1 и сечения провода обмотки статора

2.2.1 Предельные значения зубцового деления статора по рекомендации [1] принимаем равными:

tz1max=0.016 м;

tz1min=0.0124 м.

2.2.2.Число пазов статора

;

.

2.2.3 Число пазов на полюс и фазу

;

.

Окончательное число пазов статора выбираем из полученных приделов с учётом следующих условий: 1) число пазов статора в любой обмотке АД должно быть кратно числу фаз; 2) значение числа пазов на полюс и фазу в большинстве АД должно быть целым. Поэтому, принимаем

.

Тогда число пазов на полюс и фазу

.

2.2.4 Зубцовое деление статора (окончательное), м

.

2.2.5 Номинальный ток обмотки статора, А

.

2.2.6 Число параллельных ветвей обмотки статора двигателя, по рекомендации [1] принимаем .

2.2.7 Предварительное число эффективных проводников в пазу, при условии а = 1

.

2.2.8 Число эффективных проводников в пазу

.

Принимаем

.

2.2.9 Число витков в фазе обмотки статора

.

2.2.10 Окончательное значение линейной нагрузки, А / м

,

проверка

.

Значения А находятся в допустимых пределах [1], т. е. погрешность между принятым значением и рассчитанным не превышает 5 % (инженерная погрешность).

2.2.11 Окончательное значение обмоточного коэффициента для однослойной обмотки

,

где ky - коэффициент укорочения, учитывающий уменьшение ЭДС витка в машинах с однослойной обмоткой всегда равен единице, по рекомендации [1] ky = 1;

kp - коэффициент распределения, учитывающий уменьшение ЭДС в пазах обмотки для первой гармоники

.

2.2.12 Окончательное значение потока в воздушном зазоре, Вб

.

2.2.13 Определяем окончательное значение индукцию в воздушном зазоре, Тл

,

проверка

.

Значения Вd находятся в допустимых пределах [1], т. е. погрешность между принятым значением и рассчитанным не превышает 5 % (инженерная погрешность).

2.2.14 Допустимую плотность тока в обмотке статора (предварительно), А / м2

,

где (AJ1) - произведение линейной нагрузки на плотность тока находится в пределе от 135 до 140, в (А / м2):По рекомендации [1] значение (AJ1) принимаем (предварительно)

.

2.2.15 Сечение эффективных проводников (предварительно), м2

.

2.2.16 Диаметр одного эффективного проводника при полученном значении сечения эффективного проводника, м

.

2.2.17 Число элементарных проводников. Так как полученное значение диаметра эффективного проводника превышает 1,4 мм., то по рекомендации [1] число элементарных проводников в одном эффективном принимаем равным двум, что обеспечит механизированность укладки обмотки в пазы, .

2.2.18 Сечение одного элементарного проводника, м2

.

2.2.19 Диаметр элементарного проводника, м

.

Полученное значение диаметра не превышает 1,4 мм., что позволяет использовать механизированную укладку.

По рекомендации [1] принимаем обмоточный провод для механизированной укладки ПЭТВ сечением, м2

.

2.2.20 Сечение эффективного проводника по рекомендации [1] принимаем (окончательно)

.

2.2.21 Окончательное значение плотности тока в обмотке статора, А / м2

.

По рекомендации [1] характеристики проводника:

- площадь поперечного сечения неизолированного провода, м2

;

- среднее значение диаметра изолированного провода, м

;

- номинальный диаметр неизолированного провода, м

.

2.3 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

2.3.1 По рекомендации [1]:

- допустимая индукция в ярме статора изменяется от 1.4 до 1.8 Тл, предварительно принимаем Ва. = 1.575 Тл;

- допустимая индукция в зубцах статора при постоянном сечении (всыпная обмотка) изменяется от 1.6 до 1.9 Тл, предварительно принимаем Вz1. = 1.8 Тл;

- допустимая индукция ярма короткозамкнутого ротора должна быть меньше или равна 1.45 Тл, предварительно принимаем Вj. = 1.4 Тл;

- допустимое значение индукции в зубцах ротора при постоянном сечении (грушевидные пазы), изменяется от 1.7 до 1.9 Тл, предварительно принимаем Вz2. = 1.8 Тл;

- магнитопровод двигателей с h = 50 ¸ 250 мм шихтуется из электротехнической стали толщиной 0.5 мм марки 2013.

2.3.2 Высоту ярма статора, м

.

где Кс - коэффициент заполнения сталью магнитопровода и статора, и ротора по рекомендации [1], для холоднокатаной изотропной электротехнической стали 2013, при способе изоляции листов статора и ротора оксидированием, принимаем Кс = 0.97.

По [1] в машинах с h £ 250 мм пазы статора выполняются только трапецеидальной формы с наклоном граней клиновой части b = 450.

2.3.3 Ширину зубца статора, м

.

2.3.4 Размеры паза в штампе, м

,

,

По рекомендации [1] при b = 450:

- высота шлица паза при высоте оси вращения h £ 132 мм, принимаем hш = 0.5 мм;

- ширина шлица паза изменяется в пределах bш = dиз+ (1.5 - 2 мм), предварительно принимаем значение bш = 3.5 мм.

.

2.3.5 Высота клиновой части паза статора при b = 450, м

.

2.3.6 Высота паза статора до клина, м

.

2.3.7 Размер паза в свету с учётом припусков на сборку

По рекомендации [1] принимаем DPп. ст = 0.1 мм и Dhп. ст = 0.1 мм

,

,

.

2.3.8 Площадь поперечного сечения паза в штампе, м2

.

По рекомендации [1], принимаем толщину изоляции паза статора dиз = 0.25 мм,

(см. таблица 2.2 – Спецификация паза статора)

2.3.9 Площадь корпусной изоляции, м2

2.3.10 Площадь прокладок в пазу для однослойной обмотки по рекомендации [1] равна нулю Sпр. ст = 0 м2.

2.3.11 Площадь поперечного сечения паза, остающаяся для размещения проводников обмотки, в м2

.

2.3.12 Коэффициент заполнения паза, является контролем правильности размещения обмотки в пазах, по рекомендации [1] для двигателей с 2р = 2 он должен находиться в пределах от 0,64 до 0,71