Проектирование электродвигателя асинхронного с короткозамкнутым ротором мощностью 37 кВт

кВт" width="76" height="47" align="BOTTOM" border="0" />.


Имеем

.

Значения и находятся в допустимых пределах (см. рис.8.22, б [1, c.278]).


Плотность тока в обмотке статора:


,


где – по рис. 8.27 [1, c.286].

.

Площадь поперечного сечения эффективных проводников, определяют, исходя из тока одной параллельной ветви и допустимой плотности тока в обмотке:


.


.

Сечение эффективного проводника (окончательно):

принимаем число элементарных проводников , тогда .

Принимаем обмоточный провод марки ПЭТМ (см. приложение 3 [1]):

;

;

.

Тогда .

Плотность тока в обмотке статора:


.


Окончательно

.


Выполняем равнение параметров проектируемого АД, полученных в данном разделе, с теми же параметрами аналога:


Величина

Проектируемый АД 36

40,16 0,814 4 1,18 1,24 4,629
Аналог 36

40,3 0,82 4 1,5 1,58 4,3

Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора


Паз статора рассчитываем в соответствии с рис.1 с соотношением размеров, обеспечивающих параллельность боковых граней зубцов.

Рис. 1 - Трапецеидальные пазы статора


Принимаем предварительно по табл. 8.10 [1, с.289]: ; , тогда


,


где – коэффициент заполнения сердечника сталью, по табл. 8.11 [1, с.290].

.

По выбранным значениям индукций определяем высоту ярма статора:


.


Принимаем размеры паза в штампе:

ширина шлица паза – ;

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: