Число витков одной фазы обмотки статора w1 зависит от линейной нагрузки А, представляющей собой сумму токов всех проводников обмотки статора, приходящуюся на единицу длины окружности расточки статора:
Здесь 2w1 - число проводников (сторон) одной фазы обмотки; N= 2w1×m1=6w1 - число проводников трех фаз обмотки.
Число витков:
Линейная нагрузка в диапазоне мощности 10...40 кВт линейно зависит от диаметра расточки статора и рассчитывается по формуле:
Тогда
Число витков в катушке, катушечной группе и фазе должно быть целым. Кроме того, для двухслойных обмоток число проводников в пазу Nп должно быть четным. Этим условиям отвечает ближайшее к полученному число витков w1=136, которое принимаем для дальнейших расчетов.
Предварительное число пазов статора чстырехполюсного асинхронного двигателя определяется по формуле:
Предварительное число пазов на полюс и фазу:
Ближайшее целое значение q1=4.
Окончательное число пазов статора:
Фаза обмотки статора состоит из катушек. Катушки соединяются в катушечные группы, каждая из которых содержит q1 последовательно включенных катушек. Между собой катушечные группы могут соединяться в параллельные ветви. Параллельное соединение катушечных групп необходимо при больших токах статора, когда поперечное сечение проводников превышает 2,5... 3,0 мм2, при котором намотка катушек затруднена.
|
|
Четырехполюсная асинхронная машина может иметь две (а=2) или четыре (а=4) параллельные ветви. При а=1 все катушечные группы включены последовательно.
В решаемой задаче принимается а=2.
Полюсное деление, выраженное числом пазов:
В четырехполюсных асинхронных двигателях применяются двухслойные петлевые равнокатушечные обмотки с укороченным шагом. Коэффициент укорочения, равный отношению шага обмотки, выраженному числом пазов, к полюсному делению:
выбирается так, чтобы устранить высшие гармонические, вызванные несинусоидальностью магнитного поля в воздушном зазоре машины. Он составляет 0,8...0,85.
Примем y=10. Тогда коэффициент укорочения шага
что находится в пределах рекомендованного диапазона.
Каждая из двух параллельных ветвей обмотки содержит по w1=68 витков, объединенных в две катушечные группы по четыре (q1=4) катушки в каждой. Число витков в катушечной группе
Число витков в катушке:
Число проводников в пазу двухслойной обмотки: