- •«Санкт-петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»
- •Техническое задание
- •Выбор оптимальной геометрии магнитопровода
- •2.1 Материал магнитопровода, электромагнитные нагрузки и величина воздушного зазора
- •Коэффициент нагрузки Кн и отношение площадей пазов статора и ротора Кs
- •Предварительный расчет геометрии пластин магнитопровода
- •Коэффициенты заполнения пазов статора и ротора
- •Выбор длины пакетов магнитопровода
- •Первичная обмотка
- •Параметры первичных обмоток
- •Вторичные обмотки
- •Параметры вторичной обмотки
- •Расчет параметров и обмоток вт
- •Входные и выходные сопротивления короткого замыкания, коэффициенты трансформации и напряжения питания
- •Проверка электромагнитных нагрузок вт
- •Расчет основной и дополнительной погрешностей
- •Список использованных источников
Предварительный расчет геометрии пластин магнитопровода
Величина приведенного воздушного зазора
Наружный диаметр пакета статора
Поскольку
этот размер является основным во всех
последующих расчетах, сразу же округляем
его до ближайшего по ГОСТ 6636-69 из ряда
Р40а. Принимаем
.
Электромагнитная постоянная ВТ
Отношение:
По
известным значениям KS
и
с помощью графиков (рис. 1) находим
коэффициенты
и
Геометрические размеры пластины статора и пластины ротора
В первом приближении ширина спинок зубцов как ротора, так и статора получилась больше технологически минимально допустимых значений (0,60…0,75мм).
Коэффициенты заполнения пазов статора и ротора
Вычерчиваем
паз статора (рисунок 2) с учетом полученных
расчетных размеров
при
.
Размещаем в пазу клин, пазовую и межфазовую
изоляцию, имея в виду, что текстолитовый
клин имеет толщину 0,35 мм, а пазовая и
межфазовая изоляция выполнены в два
слоя фторопластом толщиной 0,04 мм.
Теоретическая площадь паза статора
По эскизу паза статора, выполненному в масштабе 10:1, находим полезную площадь SПС
Коэффициент
заполнения теоретических пазов статора
медью
Вычерчиваем паз ротора (рисунок 3) с учетом полученных размеров, откладывая толщину ярма от диаметра вала ротора. Размещаем в пазу клин, межфазовую и пазовую изоляцию с аналогичными параметрами.
Рис.1 Эскиз паза статора
Теоретическая площадь паза ротора
По эскизу паза ротора, выполненному в масштабе 10:1, находим полезную площадь SПР
Коэффициент заполнения теоретических пазов ротора медью
Фактическое отношение теоретических площадей пазов ротора и статора
Рис. 2 эскиз паза ротора
Фактическое отношение площадей меди
Фактическое отношение площадей меди оказалось больше заданного. Это вызвано тем, что предварительно предполагалось равенство коэффициентов заполнения пазов статора и ротора, а далее коэффициент заполнения пазов статора предварительно был взят равным 0,3 Поскольку расхождение появляется только в третьем знаке, то выполнять корректировочный расчет с учетом известных значений коэффициентов заполнения пазов медью не требуется.
Выбор длины пакетов магнитопровода
Зависимость отношения длины пакетов к диаметру расточки Kl от напряжения питания ВТ с наименьшим входным соотношением
Выбираем
значения Кl,
находящееся в диапазоне
,
стремясь, чтобы одно из них, по возможности,
было близко к единице
Длина пакетов магнитопроводов
Принимаем l=28мм в соответствии с рядом Ra40. Сводим все расчетные геометрические параметры в таблицу и вычерчиваем пластины и пакеты магнитопровода
Таблица 1 – Сводная таблица геометрических параметров
-
Наименование геометрического параметра
Обозначение
Величина
Примечание
Диаметр пакета статора
48 мм
Диаметр расточки
D
25,2 мм
Длина пакета
l
28 мм
Ширина ярма
12,6 мм
Ширина ножки зубца статора
bzc
1,98 мм
Ширина ножки зубца ротора
bzp
3,3 мм
Зубцовое деление статора
tzc
5,56 мм
Зубцовое деление ротора
tzp
6,6 мм
Ширина шлица
bш
0,8 мм
Высота шлица
hш
0,2 мм
Воздушный зазор
0,1 мм
Приведенный воздушный зазор
0,137 мм
Диаметр вала
d0
3 мм
Скругление паза статора по шлицу
d1
0,08 мм
Скругление паза ротора по шлицу
d2
0,16 мм
Скругление паза статора по дну
d11
1,2 мм
Скругление паза ротора по дну
d21
0,4 мм
Диаметр ярма статора
D12
37,8 мм
Площадь пазов статора теоретическая
Sпст
283,26 мм2
Площадь паза статора теоретическая
14,163 мм2
Площадь пазов ротора теоретическая
Sпрт
124,404 мм2
Площадь паза ротора теоретическая
10,367 мм2
Площадь пазов статора полезная
Sпс
257,78 мм2
Площадь паза статора полезная
12,889 мм2
Площадь пазов ротора полезная
Sпр
106,068 мм2
Площадь паза ротора полезная
8,939 мм2
Материал магнитопровода
Коэффициент заполнения пазов статора
Кзпс
0,47
Коэффициент заполнения пазов ротора
Кзпр
0,45
Отношение индукции
2
Отношение диаметров
0,525
Отношение теоретических площадей пазов
Кs
2,28
Отношение площадей меди
2,38
При необходимом значении 2,33
Отношение длины к диаметру
Кl
1,143
Рис. 3 Эскиз пластин ротора и старора
Рис.4 Пакет магнитопровода статора
Рис. 5 Пакет магнитопровода ротора
