Электромагнитный расчет
Выбор главных размеров
Высота оси вращения h=0,160 м, тогда диаметр расточки Da=0,272 м Внутренний диаметр статора D=kD•Da=0,72•0,272=0,197 м.
Полюсное деление
τ=π•D/(2p)
где 2p=6, число пар полюсов; тогда
τ
Расчетная мощность
где P2 =10 кВт - номинальная мощность на валу, η=0,845 - КПД, cosφ=0.76 - коэффициент мощности, kE=0.965 – отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению Uн=220/380 В; тогда получим
кВ*А
Электромагнитные нагрузки предварительно примем A=31∙103 А/м и Bδ=0,79. kоб1=0,92.
Расчетная длинна магнитопровода
где kB=1,11 – коэффициент формы поля, Ω=2∙π∙ƒ/p – синхронная угловая скорость двигателя ƒ=50 Гц - частота питания, тогда Ω=2∙3,14∙50/3=104,7 рад/с.
м;
Критерием правильности выбора главных размеров D и lδ служит λ=lδ/τ.
λ=0,14/ 0,1031=1,35; что удовлетворяет данным пределам.
1.2. Определение Z1, W1 и площади поперечного сечения провода обмотки статора
Z1 - число пазов на статоре, w1 - число витков в фазе. Предельные значения зубцового деления статора tZ 1: tZ1max=0,012 м. и tZ1min=0,01 м. Определим число пазов статора
|
|
= 51
Принимаем Z1=54, тогда число пазов на одну фазу на полюс равно
где m=3 - число фаз
Определим зубцовое деление статора
м
Число параллельных проводников, а=2, тогда число эффективных проводников в пазу будет равно
где I1н - номинальный ток обмотки статора
А
тогда получим
так как a=2 то uп=а∙u`п=2*14=28; принимаем uп=28.
Уточним значения:
число витков в фазе
витков.
линейная нагрузка
А/м
Обмоточный коэффициент
магнитный поток
Вб
индукция в воздушном зазоре
Тл
Значения А и Вδ находятся в допустимых пределах
Плотность тока в обмотке статора
где AJ1=183∙109 А2/м3
А/м2
Площадь поперечного сечения проводника (предварительно):
м2
принимаем число элементарных проводников nэл=1, тогда cечение проводника
qэл=qэф/ nэл=2/1=2 мм2.
Принимаем провод круглого сечения ПЭТ:
b=7,5 мм; а=1,12 мм; qэл=2 мм2.
А/м2
Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
Берем полуоткрытый паз с параллельными стенками.
Тл и индукцию в спинке статора Ba=1,55 Тл. Тогда минимальную ширину зубца определим как
где lСТ1=lδ - длинна пакета статора, kс1=0,97.
мм
определим высоту спинки ярма
мм
Припуски по ширине и высоте паза: =0,2 мм =0,2 мм мм
мм
мм
Принимаем:
Воздушный зазор двигателя: мм
Внешний диаметр ротора:
м
М
Обмотку ротора выполняем стержневой волновой:
Число пазов ротора:
|
|
мм
Напряжение на контактных кольцах ротора при соединении обмотки ротора в звезду
Где:
в
Предварительное значение тока в обмотке ротора:
А
Коэффициент приведения токов:
;
Сечение эффективных проводников обмотки ротора:
мм
Принимаем:
мм мм
Уточняем:
А/м
Сердечник ротора:
9 аксиальных каналов, расположенных в одном ряду.
Диаметр канала: мм
Диаметр вала:
м