123929 (689717), страница 2
Текст из файла (страница 2)
высота шлица паза – .
Принимаем угол наклона грани клиновой части в трапецеидальных пазах с
[1, с.294].
Высоту паза определяем по формуле:
| |
Получим: .
Размер определяют в зависимости от угла
:
| |
.
| |
.
| |
Сумма размеров по высоте и ширине паза всех проводников и изоляции с учетом необходимых допусков на разбухание изоляции и на укладку обмотки определяет размеры части паза, занятой обмоткой.
Полученные при расчете заполнения паза его размеры являются размерами паза “в свету”, т.е размерами реального паза в собранном шихтованном сердечнике с учетом неизбежной при этом “гребенки”, образующейся за счет допусков при штамповке листов и шихтовке магнитопроводов.
Размеры паза “в свету” будут меньше, чем в штампе, т.е чем размеры паза в каждом отдельном листе штамповки, на величину припусков:
по ширине паза ;
по высоте паза .
Размеры паза “в свету” с учетом припуска на сборку:
| |
где ,
и
– размеры паза “в свету”, полученные при расчете заполнения паза проводниками обмотки изоляцией.
Тогда
;
;
.
Площадь поперечного сечения трапецеидального паза, в которой размещаются обмотка, корпусная изоляция и прокладки:
| |
где – площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу,
;
– площадь, занимаемая прокладками в пазу (на дне паза, под клином и между слоями в двухслойной обмотке):
| |
Площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу находим по формуле:
| |
где – односторонняя толщина изоляции в пазу по табл. 3.1 [1, с.74].
Получим
.
.
Тогда
.
Контролем правильности размещения обмотки в пазах является значение коэффициента заполнения паза:
| |
Окончательно
.
Полученное значение допустимо для механизированной укладки обмотки.
Выполняем сравнение параметров проектируемого АД, полученных в данном разделе, с теми же параметрами аналога:
Величина |
|
|
|
Проектируемый АД | 9,009 | 14,243 | 29,984 |
Аналог | 10,5 | 14,9 | 28,2 |
-
Расчет ротора
Определяем воздушный зазор по формуле:
| |
Имеем
.
По рис. 8.31 [1, с.300] принимаем .
Число пазов ротора по табл. 8.16 [1, с.306]: .
Внешний диаметр ротора: .
Длина магнитопровода ротора: .
Зубцовое деление ротора:
| |
Тогда
.
Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал:
| |
где – коэффициент по табл. 8.17 [1, с.319].
.
Ток в обмотке ротора:
| |
где – коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение
;
– коэффициент приведения токов.
Приближенное значение может быть рассчитано в зависимости от номинального
, который был определен в начале расчета:
| |
Получим
;
Коэффициент приведения токов определяем следующим образом:
| |
где – коэффициент, учитывающий влияние скоса пазов, так как пазы ротора выполняем без скоса, то
.
Тогда
;
.
Площадь поперечного сечения стержня:
| |
где – плотность тока в стержне литой клетки,
.
Получим
.
Пазы ротора представлены на рис.2.
Рис.2 - Грушевидные пазы короткозамкнутого ротора
Принимаем по [1, с.313] ,
,
.
По табл. 8.10 [1, с.289] принимаем допустимое значении индукции на зубцах ротора .
По допустимой индукции определяем ширину зубца ротора:
| |
Получим
.
После чего рассчитываем размеры паза:
| |
| |
| |
Тогда
;
.
Условия высококачественной заливки пазов алюминием требуют, чтобы диаметр закругления нижней части паза в двигателях с – не менее 2,5 – 3 мм.
В связи с округлениями результатов расчета необходимо просчитать ширину зубцов в сечениях и
по окончательно принятым размерам паза:
| |
| |
Имеем
;
;
По рис.2. принимаем ,
,
.
Полная высота паза:
| |
Тогда
.
Площадь поперечного сечения стержня:
| |
Получим
Плотность тока в стержне:
| |
Имеем
.
Площадь поперечного сечения замыкающих колец:
| |
где – токи в кольце, А;
– плотность тока в замыкающих кольцах.
Токи в кольце и плотность тока можно найти по формулам соответственно:
| |
| |
где – токи в стержнях;
.
Тогда
;
Размеры замыкающих колец:
;
;
;
средний диаметр замыкающих колец:
.
Разрез зубца и паза статора представлен на рис.5.
Сравнение параметров проектируемого АД, полученных в данном разделе, с теми же параметрами аналога:
Величина |
|
|
|
|
|
Проектируемый АД | 0,9 | 28 | 32,57 | 9,416 | 4,12 |
Аналог | 0,9 | 28 | 34,4 | 6,9 | 5,6 |
-
Расчет магнитной цепи
Марку электротехнической стали выбираем по рекомендациям [1, с320] в зависимости от оси вращения проектируемого асинхронного двигателя – сталь 2212, с толщиной листов 0,5 мм.
Магнитное напряжение воздушного зазора
| |
где – индукция в воздушном зазоре, Тл, рассчитанная по ф. по окончательно принятому числу витков в фазе обмотки
и обмоточному коэффициенту
, определенному для принятой в машине обмотки;
– воздушный зазор, м;
– коэффициент воздушного зазора;
– магнитная проницаемость,
.
Коэффициент воздушного зазора:
| |
| |
Имеем
;
,
следовательно .
Магнитное напряжение зубцовой зоны статора:
| |
где – расчетная высота зубца статора, м;
– расчетная напряженность поля в зубце статора, А, принимаем по приложению 1 [1], при условии, что
.
Поэтому
.
Расчетная индукция в зубцах:
| |
Тогда
.
Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора:
| |
где – расчетная высота зубца ротора, м;
– расчетная напряженность поля в зубце ротора, А, принимаем по приложению 1 [1], при условии, что
.
Получим
.
При зубцах на рис.2 из табл. 8.18 [1, c324]:
| |
Тогда
Индукция в зубце:
| |
Имеем
.
По табл. П.10 [2, с331] для находим
.
Коэффициент насыщения зубцовой зоны:
| |
Тогда
Магнитное напряжение ярма статора:
| |
где – длина средней магнитной силовой линии в ярме статора, м;
– напряженность поля при индукции
по кривой намагничивания для ярма, принятой при проектировании стали, по приложению П.9. [1].
Длина средней магнитной силовой линии в ярме статора:
| |
где – высота ярма статора, м:
| |
Окончательно