4. Расчёт магнитной цепи

   1. Магнитопровод из стали 2013; толщина листов 0.5 мм.

Магнитное напряжение воздушного зазора [c.194, формула 6-110]:

,

где k_δ – коэффициент воздушного зазора [c.106, формула 4-14]:

,

₀ – магнитная постоянная, ₀ = 410^-7 Гн/м. где ,

тогда:

,

тогда:

А.

2. Для определения магнитного напряжения зубцовой зоны статора прежде найдём индукцию в них [c.192, формула 6-104]:

Тл.

Магнитное напряжение зубцовой зоны статора [с.194, формула 6-111]:

h_Z1 - высота зубца, h_Z1 = h_П = 0.0249 м;

H_Z1 – напряжение зубцовой зоны статора [c.461, табл. Приложение 17]

H_Z1 = 2070 А /м, для В_Z1 = 1.8 Тл.

тогда:

А.

2.4.3 Для определения магнитного напряжения зубцовой зоны ротора прежде найдём индукцию в них [с.192, формула 6-104]:

Тл

Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора [с.194, формула 6-113]:

h_Z2 - высота зубца h_Z2 = h_П2 = 0.023 м

H_Z2 – напряжение зубцовой зоны ротора [с.461, табл. Приложение 17]

H_Z2 = 1950 А /м, для В_Z2 = 1.85 Тл.

тогда:

А.

2.4.4 Коэффициент насыщения зубцовой зоны [с.194, формула 6-120]:

,

Если k_Z >1.5 – 1.6, имеет место чрезмерное насыщение зубцовой зоны; если k_Z <1.2, то зубцовая зона мало использована или воздушный зазор взят слишком большим. В данном расчёте коэффициент насыщения зубцовой зоны входит в диапазон рекомендуемых значений.

5. Магнитное напряжение ярма статора. Предварительно найдём длину средней

магнитной силовой линии в ярме [c.195, формула 6-122]:

м,

Индукция в ярме статора [c.193, формула 6-105]:

Тл,

Напряжённость поля ярма статора при индукции [c.460, табл. Приложение 16],

В_а = 1.6 Тл, H_a = 750 A /м,

тогда магнитное напряжение:

А.

5. Магнитное напряжение ярма ротора. Рассчитаем длину ярма ротора

[c.195, формула 6-125]:

м.

Предварительно определим длину средней магнитной силовой линии в ярме ротора

[c.195, формула 6-124]:

м.

В двигателях с непосредственной посадкой сердечника ротора на вал часть силовых магнитных линий замыкаются через вал, поэтому расчетную высоту ярма ротора, м, определяют [c.194, формула 6-109]:

.

Индукция в ярме ротора [c.193, формула 6-107]:

Тл.

Напряжённость поля ярма ротора при индукции В_j = 0.837 Тл [c.460, табл. П-16]

H_j = 132 A /м, тогда магнитное напряжение:

А.

5. Магнитное напряжение на пару полюсов [c.195, формула 6-127]:

А.

5. Коэффициент насыщения магнитной цепи [c.195, формула 6-128]:

Намагничивающий ток [c.195, формула 6-129]:

А.

Выразим намагничивающий ток в долях номинального тока двигателя

[c.195, формула 6-130]:

.

Относительное значение I_* служит определенным критерием правильности произведенного выбора и расчета размеров и обмотки двигателя. Так, если при проектировании четырехполюсного двигателя средней мощности расчет показал, что

I_*  0,20  0,18, то это свидетельствует о том, что размеры машины выбраны завышенными и активные материалы недоиспользованы. Такой двигатель может иметь высокие КПД и cos, но плохие показатели расхода материалов на единицу мощности, большую массу и габариты.

Если же в анологичном двигателе I_*  0,30  0,35, то это означает, что либо его габариты взяты меньшими, чем следовало, либо неправильно выбраны размерные соотношения участков магнитопровода. Двигатель будет иметь низкие КПД и cos.

В нашем случае значение I_* не вошло в недопустимые пределы, это значит что размеры машины выбраны допустимо.