2015-10-13
1153
Магнитная цепь машины переменного тока образуется за счет сердечников статора и ротора. Воздушный зазор, расположенный между этими двумя частями, играет большую роль в определении параметров и технико-экономических показателей машины. Магнитная индукция в зазоре (Вδ) увеличивается с ростом мощности машины и несколько уменьшается с увеличением частоты вращения. В данном случае ее выбирают по кривым в зависимости от полюсного деления и частоты вращения (рисунок 2). По выбранному значению Вδ определяют магнитный поток Ф (Вб):
(10)
где αi – коэффициент полюсного перекрытия, αi = 0,65 – 0,75.
|
|
Рисунок 2 – Максимальная индукция в воздушном зазоре в зависимости от полюсного деления для машин: а – закрытого исполнения; б – защищенного исполнения
Правильность выбора величины индукции в воздушном зазоре можно проверить по расчетным значениям индукций в спинке и в зубцах статора и ротора, приведенных в таблице 3 или 4.
Таблица 3 – Ориентировочные значения индукций в сердечниках статоров электродвигателей серии 4А
| Число полюсов обмотки | Значение индукций в зубцах и спинке статора при высоте оси вращения, мм | ||||||||||||||
| 2р | |||||||||||||||
| Bz | 1,80 | 1,70 | 1,80 | 1,85 | 1,95 | 1,95 | 2,05 | 1,85 | 1,95 | 1,95 | 2,00 | 1,75 | 1,90 | ||
| Ва | 1,40 | 1,40 | 1,50 | 1,70 | 1,60 | 1,60 | 1,70 | 1,65 | 1,55 | 1,55 | 1,70 | 1,40 | 1,45 | ||
| Bz | 1,80 | 1,80 | 1,95 | 1,95 | 1,95 | 1,80 | 1,90 | 1,85 | 1,90 | 1,90 | 1,90 | 1,80 | 1,75 | ||
| Ва | 1,60 | 1,55 | 1,60 | 1,60 | 1,60 | 1,60 | 1,60 | 1,65 | 1,70 | 1,60 | 1,60 | 1,50 | 1,55 | ||
| Bz | 1,80 | 1,90 | 1,80 | 1,80 | 1,75 | 1,95 | 1,90 | 1,65 | 1,70 | 1,80 | 1,85 | 1,75 | |||
| Ва | 1,45 | 1,60 | 1,55 | 1,50 | 1,40 | 1,55 | 1,50 | 1,45 | 1,65 | 1,45 | 1,55 | 1,45 | |||
| Bz | 1,90 | 1,70 | 1,75 | 1,75 | 1,85 | 1,90 | 1,80 | 1,80 | 1,90 | 2,00 | 1,95 | ||||
| Ва | 1,15 | 1,10 | 1,10 | 1,10 | 1,40 | 1,30 | 1,25 | 1,30 | 1,20 | 1,30 | 1,15 | ||||
Таблица 4 – Средние значения магнитной индукции
| Элементы асинхронной машины | В (Тл) |
| Воздушный зазор | 0,3 – 0,9 |
| Зубцы статора | 1,3 – 1,8 (2) |
| Зубцы ротора | 1,1 – 1,6 (2) |
| Тело статора | 1,1 – 1,6 |
| Тело ротора | 0,9 – 1,3 |
При значительных расхождениях расчетных значений с табличными (более 5%) следует изменить Вδ и вновь выполнить расчет.
Учет зубцовой зоны является одним из необходимых элементов магнитного расчета. Зубцы машин переменного тока в большинстве случаев имеют форму равнобокой трапеции и при расчете общепринято делать следующие допущения: линии равного магнитного потенциала в зубцах представляют собой окружности с центром на оси машины. Ввиду нелинейной зависимости В от Н при магнитном расчете зубцов и сделанном допущении относительно распределения поля наибольшее практическое распространение получили численные методы интегрирования, но трудоемкость этих методов при ручном счете ограничивает их применение. Поэтому можно использовать упрощенные методы с помощью формул, которые в некотором диапазоне индукций и различных свойств магнитных материалов могут обеспечить практическую точность. Для определения магнитной индукции в зубцах статора применяется формула:
, (11)
где t 1 – зубцовое деление статора, 
.
Определение магнитной индукции в зубцах ротора выполняется аналогично (t 2, bcp.z 2, l2, D ').
Намагничивающие силы ярма статора и ротора относительно малы и могут рассчитываться приближенно. Поток Ф разветвляется на две части в конструкции асинхронных машин, и средняя магнитная индукция в ярме статора или ротора равна (Тл):
, (12)
где Sp – площадь сечения ярма ротора, 
.
Полученные значения магнитной индукции (Вi, Тл) следует сравнивать с соответствующими значениями, приведенными в таблице 4.
В предыдущей главе не найдено значение hp (высоты тела ротора), которое можно определить из площади сечения ярма ротора
где 
.
Значение Вр определяем из таблицы 4.
Из приближенной формулы высоты тела ротора
находим внутренний диаметр ротора 
и если 
выходит за пределы 0,25-0,4, расчет необходимо повторить, задаваясь следующим значением Вр.
