Конструкция асинхронного двигателя, его размеры, конфигурация и материал. Расчет магнитной цепи, определение активного и индуктивного сопротивления обмоток. Составление круговой диаграммы, результаты расчета рабочей характеристики электродвигателя.
Аннотация к работе
Электромагнитный расчет 2.1 Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал 2.2 Обмотка статора 2.3 Обмотка короткозамкнутого ротора 2.4 Расчет магнитной цепи 2.5 Активное и индуктивное сопротивление обмоток 2.6 Режим хх и номинальный 2.7 Круговая диаграмма и рабочие характеристики 2.8 Максимальный момент 2.9 Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент 3. Расчет проведен по Гольдберг О.Д., Гурин Я. С. Проектирование электрических машин. Это подразумевает, что двигатель защищен от возможности соприкосновения инструмента с токоведущими частями попадания внутрь двигателя твердых тел диаметром более 1 мм, а также двигатель защищен от брызг, вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом направлении, не должна оказывать вредного действия на изделие, т.е. двигатель выполнен в закрытом исполнении. Обмотка короткозамкнутого ротора не имеет изоляции, выполняется заливкой пазов алюминием, одновременно со стержнями отливается замыкающие кольца с вентиляционными лопатками. Размеры, конфигурация, материал Главные размеры Высота оси вращения h, мм - 80 Наружный диаметр сердечника Dн1,мм Dн1=139 Внутренний диаметр сердечника статора D1 мм, D1=0,61• Dн1-4 D1=0,61• 139-4 D1=81 Поправочный коэффициент kн kн=0,97 Предварительное значение КПД ?’о.е. ?’о.е.=0,87 Среднее значение cosф’о.е. cosф’=0,83 Расчетная мощность P’, Вт P’= kн •P2/?•cosф’ P’=0,97?1500/0,8•0.83 P’=2191 Предварительное значение электромагнитных нагрузок A’1,А/см A’1 =220 Предварительное значение электромагнитных нагрузок B’?,Тл B’?=0,84 Расчетный коэффициент kоб1’ kоб1’=0.79 Предварительное значение длины сердечника статора l’1,мм l’1=8,62?107P’/(D21 ?n1 ?A2 ?B? ?kоб1’) l’1=8,62?107?2191/(812?3000?220?0,84?0,79) l’1=65,72 Длина сердечника статора l1 мм l1=66 Коэффициент ? ?=l1 / D1 ?=66/81 ?=0,82 Коэффициент ?max ?max=(1,46-0,0007?Dн1) ?0,95 ?max=(1,46-0,00071?136)? 0,95 ?max=1,3 Сердечник статора Принимаем для сердечника якоря: сталь 2013, толщина 0,5 мм, изолировка статора оксидирование; форма пазов трапецеидальная полузакрытая. 9-12, с.126] z1=19 2.2 Обмотка статора Коэффициент распределения kp1 kp1=0,5/(q1?sin(a/2)) kp1=0.5/(3?sin(60/6)) kp1=0.96 Укорочение шага yп1 р. паз; yп1=z1/2p yп1=18/2 yп1=9 Коэффициент укорочения ky1 ky1=sin(в1?90) ky1= sin(0.6?90) ky1=0,81 Обмоточный коэффициент kоб1 kоб1=kp1?ku1 kоб1=0,96?0,81 kоб1=078 Предварительное значение магнитного потока Ф’,Вб Ф’= B’? ?D1?l’1?10-6/p Ф’=0,84?81?65,72?10-6/1 Ф’=0,0045 Предварительное число витков в обмотке фазы w’1 w’1=kн?U1/(222?kоб1?(f1/50) ?Ф’) w’1= 0,97?220/(222?0,78?1 ?0,0045) w’1=273,9 Количество параллельных ветвей а1,мм а1=1 Предварительное количество эффективных проводников в пазу N’п1 , N’п1=w’1?а1/p?q1 N’п1=273.9?1/1?3 N’п1=91.3 количество эффективных проводников в пазу Nп1 мм; Nп1=91 Уточненное число витков в обмотке фазы w1 w1=Nп1?p?q1 /a1 w1=91?1?3/1 w1=273 Уточненное значение магнитного потока Ф,Вб Ф=Ф’?w’1/w1 Ф=0,0045?273,9/273 Ф=0,0045 Уточненное значение индукции в воздушном зазоре B? ,Тл B?=B?’?w’1/?w1 B?=0,84?273,9/273 B?=0,84 Предварительное значение номинального фазного тока I1 А; I1=P2?103/(3?U1? ?’?cosф’) I1=1,5?103/(3?220?0,8?0,83) I1=3,4 Уточненная линейная нагрузка статора А1,А/см; А1=10Nпz1 I1 /ПD1a1 А1=10?91?18?3.4/3,14?81?1 А1=219 Зубцовое деление по внетреннему диаметру статора t1 мм; t1=ПD1/z1 t1=3.14?81/18 t1=14,13 Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами Среднее значение магнитной индукции в зубцах статора Вз1 Тл табл.