Методика расчета АД (стр. 4 )

.

Рисунок 2.1 – Паз статора

Рисунок 2.2 – Изоляция однослойной всыпной обмотки статора

Таблица 2.1 – Спецификация паза статора

Тип обмотки	Высота оси вращения, мм	Позиция	Материал	Односторонняя толщина, мм
Наименование, марка	Толщина, мм	Число слоёв
Класс нагревостойкости F
Однослойная	112	1	Плёнкостеклопласт
Имидофлекс	0,25	1	0,25
2	Имидофлекс	0,35	1	0,35

2.3.13 Величина воздушного зазора, м, по рекомендации [1] находим из:

а) рисунка для выбора воздушного зазора АД, d = f (D): d = 0.4 мм;

б) рассчитываем величину воздушного зазора, м

.

По рекомендации [1], для d < 0,5 м, округляем полученное значение до величины кратной 0.1 мм, т. е. d = 0.45 мм.

2.3.14 Размеры зубцов статора, м

.

Следовательно зубцы статора имеют одинаковое сечение по всей пазовой длине.

2.4. Расчет ротора

2.4.1 Число пазов ротора, по рекомендации [1], принимаем равным 19, т. е. Z2 = 19.

По рекомендации [1], в машинах с короткозамкнутым ротором принято считать, что каждый стержень обмотки образует одну фазу поэтому, принимаем m2 = Z2 = 19.

2.4.2 По рекомендации [1] обмоточный коэффициент обмотки такого ротора равен единице.

2.4.3 Внешний диаметр ротора, м

.

2.4.4 Зубцовое деление ротора, м

.

2.4.5 Внутренний диаметр ротора, м

По [1], в АД с высотой оси вращения меньше 250 мм, применяют горячую посадку сердечников на гладкий вал без шпонки, следовательно, внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, м

,

где KB - коэффициент, по рекомендации [1], принимаем KB = 0.23.

Принимаем гостированное значение диаметра вала и внутреннего диаметра ротора, м

.

2.4.6 Коэффициент приведения токов для двигателей с короткозамкнутыми роторами

,

где Kск - коэффициент учитывающий уменьшение ЭДС обмотки при не скошенных пазах ротора, по рекомендации [1], принимаем равным единице (коэффициент скоса) Kск = 1.

2.4.7 Предварительное значение тока в стержне ротора, А

,

где ki – коэффициент, учитывает влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение I1 / I2. По рекомендации [1] его значение может быть посчитано в зависимости от значения номинального соsj;

.

2.4.8 Площадь поперечного сечения стержня ротора (предварительно), м2

,

где по рекомендации [1], плотность тока в стержнях ротора машин закрытого обдуваемого исполнения при заливке пазов алюминием выбирается в пределах J2 = (2.5 ¸ 3.5)*106, А / м2, принимаем равным 3500000 А / м2

.

2.4.9 Расчёт паза ротора

По [1], в АД с КЗ ротором (короткозамкнутый ротор) с высотой оси вращения меньше 250 мм выполняют грушевидные (трапециидальные) полуоткрытые пазы и литую обмотку на роторе. По рекомендации [1] в машинах с высотой оси вращения 112 мм, пазы имеют узкую прорезь со следующими размерами bш. р = 1.5 мм, hш. р =0.75 мм, hш0.р = 0.75 мм.

2.4.10 Ширина (допустимая) зубцов ротора по допустимой индукции Bz2, м

.

2.4.11 Ширина верхней части паза, м

.

2.4.12 Ширина нижней части паза, м

.

2.4.13 Высота пазовой части между верхней и нижней шириной паза, м

.

2.4.14 Полная высота паза ротора, м

.

2.4.15 Ширину зубцов ротора (уточнённая), м

,

,

,

.

2.4.16 Площадь поперечного сечения стержня (окончательная), м2

.

2.4.17 Окончательное значение плотности тока в стержне ротора, А / м2

,

проверка

.

Рисунок 2.3 – Паз ротора

2.4.18 Ток в кольце ротора, А

.

2.4.19 Плотность тока в замыкающем кольце ротора Jкл, по рекомендации [1], выбирают в среднем на 15 ¸ 20 % меньше, чем в стержнях, поэтому, А / м2

.

2.4.20 Площадь поперечного сечения замыкающего кольца, м2

,

где D - коэффициент

.

2.4.21 Средняя высота кольца, м

.

2.4.22 Средняя ширина кольца, м

.

2.4.23 Площадь замыкающих колец, м2

.

2.4.24 Средний диаметр замыкающих колец, м

.

Рисунок 2.4 Замыкающее кольцо короткозамкнутого ротора

2.5 Расчет намагничивающего тока

2.5.1 Индукция в зубцах статора (окончательная), Тл

.

2.5.2 Индукция в зубцах ротора (окончательная), Тл

.

2.5.3 Индукция в ярме статора (окончательная), Тл

.

По [1], при посадке сердечника непосредственно на вал в двигателях с 2р = 2 необходимо учитывать, что часть линий магнитного потока замыкается через вал. При этом ярмо ротора без аксиальных каналов.

2.5.4 Высота ярма ротора, м

.

2.5.5 Индукция в ярме ротора, Тл

.

2.5.6 Магнитное напряжение воздушного зазора, А

,

где Кd - коэффициент воздушного зазора, по рекомендации [1] для открытых пазов и ротора и статора; m0 – магнитная проницаемость для стали 2013, Гн / м

,

,

где

,,

где

,

.

2.5.7 Магнитная напряжённость поля в зубцах статора, по рекомендации [1], находят в соответствии с индукцией Вz1, по кривой намагничивания для зубцов АД, принятой марки стали 2013 при Bz1 = 1,80 Тл Hz1 = 1520 А / м.

2.5.8 Магнитная напряжённость зубцовой зоны статора, А

.

2.5.9 Магнитная напряжённость поля в зубцах ротора, по рекомендации [1], находят в соответствии с индукцией Вz2, по кривой намагничивания для зубцов АД, принятой марки стали 2013 при Bz2 = 1,80 Тл Hz2 = 1520 А / м.