- •Методические указания по проектированию асинхронного двигателя
- •1. Общие сведения
- •2. Особенности двигателей серии 4а
- •3. Задание на проектирование. Выбор главных размеров и расчет обмотки статора
- •4. Расчет размеров зубцовой зоны статора
- •5. Выбор воздушного зазора
- •6. Расчет ротора короткозамкнутого
- •Сердечники роторов
- •7. Расчет магнитной цепи
- •Магнитное напряжение зубцовой зоны статора
- •Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора
- •Магнитное напряжение ярм статора и ротора. Намагничивающий ток
- •8. Параметры асинхронной машины для номинального режима
- •Активные сопротивления обмоток статора и фазного ротора
- •Индуктивные сопротивления обмоток двигателей
- •Относительные значения параметров
- •9. Потери и кпд
- •10. Расчет рабочих характеристик
- •11.1. Расчет пусковых характеристик
- •11.2. Особенности расчета характеристик асинхронных двигателей с лопаточными пазами ротора
- •12. Тепловой расчет асинхронного двигателя
- •13. Вентиляционный расчет
- •Tаблица п1.3. Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей (сталь 2013)
- •Список литературы
Сердечники роторов
Сердечники роторов асинхронных двигателей
при
< 990 мм выполняют с непосредственной
посадкой на вал без промежуточной
втулки. В двигателях с высотой оси
вращения h ≤ 250 мм
применяют посадку сердечников на гладкий
вал без шпонки. В двигателях больших
размеров сердечники крепят на валу с
помощью шпонки. Если диаметр ротора
превышает 990 мм, то сердечник шихтуют
из отдельных сегментов и крепят на
втулке ротора или на продольных ребрах,
приваренных к валу (оребренные валы).
В большинстве двигателей с высотой оси вращения h ≥ 250 мм выполняют аксиальные каналы в целях некоторого улучшения условий охлаждения ротора и снижения его массы и момента инерции.
Радиальные каналы в сердечнике ротора, так же как и в статоре, выполняют лишь при длине сердечника, превышающей 0,25...0,3 м. В таких роторах необходимо предусматривать также и выполнение аксиальных каналов, которые служат для прохода охлаждающего воздуха к радиальным каналам.
Наличие каналов, их диаметр и расположение оказывают влияние на магнитное напряжение ярма ротора и должны учитываться при расчете магнитной цепи.
Внутренний диаметр сердечника ротора
при непосредственной посадке на вал
равен диаметру вала
,
и может быть определен по формуле
. (6.31)
Значения коэффициента
даны в табл. 6.2.
Таблица 6.2. Значения коэффициента
h, мм |
50...63 |
71...250 |
280.. .355 |
400...500 |
|||
2p |
2...6 |
2...8 |
2 |
4...12 |
4 |
6 |
8...12 |
|
0,19 |
0,23 |
0,22 |
0,23 |
0,2 |
0,23 |
0,25 |
Если сердечник ротора насажен на втулку или оребренный вал, то внутренний диаметр , м, определяется исходя из допустимой индукции в ярме ротора с использованием следующих выражений:
;
.
7. Расчет магнитной цепи
Марку электротехнической стали рекомендуют выбирать в зависимости от высоты оси вращения проектируемого асинхронного двигателя:
Марка стали |
2013 |
2212 |
2214 |
2312 |
2412 |
Высота оси вращения, мм |
45…250 |
160…250 |
71…250 |
280…355 |
280…560 |
Расчет магнитной цепи проводят в сл. последовательности.
Расчет магнитного напряжения воздушного
зазора, как и всех последующих участков
магнитной цепи, рекомендуется проводить
на два полюса машины, т.е. вдоль замкнутой
силовой линии потока полюса. Возможен
также расчет на один полюс, при этом
полученные по расчетным формулам
данного параграфа магнитные напряжения
участков цепи
необходимо уменьшить в 2 раза, а при
определении намагничивающего тока
(см. ниже) суммарное магнитное напряжение
всей цепи соответственно увеличить в
2 раза. Окончательный результат от
этого не меняется.
Магнитное напряжение воздушного зазора, А,
, (7.1)
где
— индукция в воздушном зазоре, Тл,
рассчитанная по (3.13) по окончательно
принятому числу витков в фазе обмотки
и обмоточному коэффициенту
определенному для принятой в машине
обмотки;
δ — воздушный зазор, м;
— коэффициент воздушного зазора;
— магнитная проницаемость:
=
4 · 10-7 Гн/м.
