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:
|