Увязка внешнего диаметра статора с высотой оси вращения

h, мм	Da, мм			h, мм	Da, мм
	Серия 4А	Серия АИ			Серия 4А	Серия АИ
45	-	71		132	225	215
50	79	79		160	272	260
56	89	89		180	313	295
63	100	100		200	349	327
71	116	114		225	392	368
80	131	126		250	437	420
90	149	145		280	520	480
100	168	163		315	590	530
112	191	184		355	660	600

Внутренний диаметр статора D зависит от внешнего диаметра статора и параметров пазов статора. Но поскольку на начальном этапе расчета параметры пазов неизвестны, внутренний диаметр статора определяется приблизительно по формуле (7)

, (7)

где k_D – отношение диаметров, определяемое согласно [1, табл. 9.9], или по формуле (8)

. (8)

На данном этапе расчета рекомендуется принимать среднее значение внутреннего диаметра статора. При последующем расчете этот параметр может быть изменен в определенных по формуле (8) или согласно [1, табл. 9.9] пределах.

Длина магнитопровода l_δ определяется по методике, описанной в [1, с. 344-348], причем для предварительного расчета необходимо принимать средние значения рекомендуемых величин. Недостающие параметры могут быть приняты путем аппроксимации имеющихся зависимостей.

Длина магнитопровода также определяется величиной обмоточного коэффициента обмотки статора k_об1, зависящего от типа обмотки. Для машин той или иной серии выбор типа обмотки во многом зависит от высоты оси вращения h и числа пар полюсов p.

Для машин серии 4А с h = 50…160 мм и серии АИ с h = 45…132 мм применяют однослойные обмотки, k_об1 = 0,95…0,96. Для машин с h = 180…355 мм (серия 4А) и h = 160…355 мм (серия АИ) применяют двухслойные и одно-двухслойные обмотки, k_об1 = 0,90…0,91 (2p = 2) и k_об1 = 0,91…0,92 (2p ≥ 2). При h ≥ 280 мм и 2p = 2 применяют двухслойные обмотки с большим укорочением, k_об1 = 0,76…0,80.

Правильность выбора главных размеров определяется по относительной длине магнитопровода согласно [1, с. 348]. Если относительная длина выходит за оптимальные пределы, необходимо изменить соотношение внутреннего и внешнего диаметров статора согласно (8) и повторить расчет.

Если магнитопровод необходимо разбивать на пакеты, то окончательная длина магнитопровода определяется после расчета конструктивной длины сердечника статора l₁ с учетом влияния радиальных вентиляционных каналов согласно [1, с. 349-350].

Длина пакета ротора l₂ выбирается согласно [1, с. 350].

Пример 2. Определить главные размеры проектируемого асинхронного электродвигателя с параметрами, определенными в примере 1: U = 220 В, m = 3, f = 50 Гц, 2p = 4, P_2Н = 1,1 кВт.

Высота оси вращения h = 80 мм согласно [1, табл. 9.1], или

h = 74…82 = 80 мм согласно [1, рис. 9.18; П6.2], или

h ≈ 81 = 80 мм согласно (4).

Вешний диаметр пакета статора D_а = 0,131 м согласно табл. 4.

Отношение диаметров статора k_D = 0,65…0,69 ≈ 0,67, (8).

Внутренний диаметр статора D = 0,088 м (7).

Полюсное деление τ = πD / 2p = 0,069 м.

Согласно [1] предварительно принимаем следующие параметры проектируемого двигателя: k_E = 0,96, η_Н = 0,75, cos φ_Н = 0,80, B_δ = 0,82 Тл, A = 21300 А/м.

Полная мощность, передаваемая из обмотки статора в обмотку ротора: P´ = 1760 ВА согласно [1, (9.4)].

Угловая частота вращения магнитного поля Ω = 2πf / p ≈ 157 рад/с.

Предварительный обмоточный коэффициент статора для машин серии 4А с h = 50…160 мм: k_об1 = 0,95…0,96 ≈ 0,96.

Расчетная длина магнитопровода l_δ = 0,078 м [1, (9.6)].

Отношение длины магнитопровода к полюсному делению:

λ = l_δ / τ = 1,13 при допустимом λ = 0,6…1,3, [1, рис. 9.25].

Поскольку длина магнитопровода меньше 250…300 мм, разбивка статора и ротора на отдельные пакеты не требуется [1, с.349].

Так как h < 250 мм, то согласно [1, с.350] длина статора и ротора равны: l₁ = l₂ = l_δ = 0,078 м.