Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ курс.пр. ЭМ.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

250 Мм. Напряжение до 660 в. Классы изоляции b, f, h.

Рисунок

Тип обмотки

Высота оси вращения, мм

Позиция

Материал

Число слоёв

Односто-

ронняя то-лщина, мм

Наименование, марка

Толщина, мм

Класс B

Класс F

Класс H

Однослойная

50–80

Плёнкостеклопласт

1

изофлекс

имидофлекс

0,2

1

0,2

2

изофлекс

имидофлекс

0,3

1

0,3

90–132

Плёнкостеклопласт

1

изофлекс

имидофлекс

0,25

1

0,25

2

изофлекс

имидофлекс

0,35

1

0,35

160

Плёнкостеклопласт

1

изофлекс

имидофлекс

0,4

1

0,4

2

изофлекс

имидофлекс

0,5

1

0,5

Продолжение табл. 7.

Двухслойная

180–250

Плёнкостеклопласт

1

изофлекс

имидофлекс

0,4

1

0,4

2

изофлекс

имидофлекс

0,4

1

0,4

3

изофлекс

имидофлекс

0,5

1

0,5

П римечание: Междуфазные прокладки в лобовых частях обмотки выполняют из материала, указанного для позиции 1 рисунков.

Таблица 8.

Рекомендуемые числа пазов короткозамкнутых асинхронных двигателей.

2p

Число пазов статора

Число пазов ротора

Пазы без скоса

Пазы со скосом

2

12

9* , 15*

—

18

11*, 12*, 15*, 21*, 22*

14*, (18), 19*, 22*, 26, 28*

24

15*, (16*), 17*, 19, 32

18, 20, 26, 31, 33, 34, 35

30

22, 38

(18), 20, 21, 23, 24, 37, 39, 40

36

26, 28, 44, 46

25, 27, 29, 43, 45, 47

42

32, 33, 34, 50, 52

—

48

38, 40, 56, 58

37, 39, 41, 55, 57, 59

4

12

9 *

15*

18

10*, 14* ,

18*, 22*

24

15*, 16*, 17, (32)

16, 18, 18, (20), 30, 33, 34, 35, 36

36

26, 44, 46

(24), 27, 28, 30, (32), 34, 45, 48

42

(34), (50), 52, 54

(33), 34, (38), (51), 53

48

34, 38, 56, 58,62, 64

(36), (38),(39), 40, (44), 57, 59

60

50, 52, 68, 70, 74

48, 49, 51, 56, 64, 69, 71

72

62, 64, 80, 82, 86

61, 63, 68, 76, 81,83

6

36

26, 46, (48)

28*, 33, 47, 49, 50

54

44, 64, 66, 68

42, 43, 51, 65, 67

72

56, 58, 62, 82, 84, 86, 88

57, 59, 60, 61, 83, 85, 87, 90

90

74, 76, 78, 80, 100, 102, 104

75, 77, 79, 101, 103, 105

8

48

(34), 36, 44, 62, 64

35, 44, 61, 63, 65

72

56, 58, 86, 88, 90

56, 57, 59, 85, 87, 89

84

66, (68), 70, 98, 100, 102, 104

(68), (69), (71), (97), (99), (101)

96

78, 82, 110, 112, 114

79, 80, 81, 83, 109, 111, 113

10

60

44, 46, 74, 76

57, 69, 77, 78, 79

90

68,72, 74,76,104,106, 108, 110, 112, 114

70, 71, 73, 87, 93, 107, 109

120

86, 88, 92, 94, 96, 98, 102, 104, 106, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146

99, 101, 103, 117, 123, 137, 139

12

72

56, 64, 80, 88

69, 75, 80, 89, 91, 92

90

68, 70, 74, 88, 98, 106,108, 110

(71), (73), 86, 87, 93, 94, (107), (109)

108

86, 88, 92, 100, 116, 124, 128, 130, 132

84, 89, 91, 104, 105, 111, 112, 125, 127

144

124,128, 136, 152, 160, 164, 166, 168, 170, 172

125, 127, 141, 147, 161, 163

Продолжение табл. 8.

14

84

74, 94, 102, 104, 106

75, 77, 79, 89, 91, 93, 103

126

106, 108, 116, 136, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 158

107, 117, 119, 121, 131, 133, 135, 145

16

96

84, 86, 106, 108, 116, 118

90,102

144

120, 122, 124, 132, 134, 154, 156, 164, 166,168, 170, 172

138, 150

Примечание: 1. В скобках взяты числа пазов, при которых возможно повышение вибрации двигателей.

2. Звёздочкой отмечены числа пазов, применяемые в основном в машинах малой мощности.

Таблица 9.

Коэффициенты kB для расчёта диаметра вала асинхронных двигателей.

h, мм

50–63

71–250

280–355

400–500

2p

2–6

2–8

2

4–12

4

6

8–12

kB

0,19

0,23

0,22

0,23

0,20

0,23

0,25

Таблица 10.

Основная кривая намагничивания

СТАЛЬ 2013.

B, Тл

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

H, А/м

0,4

56

56

57

58

59

60

60

61

61

62

0,5

63

63

64

65

66

67

67

68

68

69

0,6

70

70

71

72

73

74

74

75

76

77

0,7

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

0,8

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

0,9

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

1,0

110

111

113

114

115

117

118

120

121

123

1,1

125

126

127

128

129

132

133

134

136

138

1,2

141

146

152

158

164

170

176

182

188

194

1,3

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

1,4

300

320

350

380

410

430

460

500

540

580

1,5

620

670

780

890

1000

1130

1240

1350

1460

1580

1,6

1700

1860

2020

2180

2340

2500

2700

2800

3000

3200

1,7

3400

3700

4000

4300

4700

5000

5400

5800

6200

6600

1,8

7000

7500

8000

8500

9200

10000

10600

11200

11800

12400

1,9

13000

13600

14200

14800

15600

16500

17300

18100

18900

19800

2,0

20700

22600

24400

26300

28100

30000

36000

42000

48000

54000

2,1

60000

67000

74000

81000

88000

95000

102000

109000

116000

123000

2,2

130000

138000

146000

154000

162000

170000

178000

186000

194000

202000

2,3

210000

218000

226000

234000

242000

250000

258000

266000

274000

282000

2,4

290000

298000

306000

314000

322000

330000

338000

346000

354000

362000

Таблица 11.

Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей

СТАЛЬ 2013.

B, Тл

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

H, А/м

0,4

52

53

54

55

56

58

59

60

61

62

0,5

64

65

66

67

69

71

72

74

76

78

0,6

80

81

83

85

87

89

91

93

95

97

0,7

100

102

104

106

108

111

113

115

118

121

0,8

124

126

129

132

135

138

140

143

146

149

0,9

152

155

158

161

164

168

171

174

177

181

1,0

185

188

191

195

199

203

206

209

213

217

1,1

221

225

229

233

237

241

245

249

253

257

1,2

262

267

272

277

283

289

295

301

307

313

1,3

320

327

334

341

349

357

365

373

382

391

1,4

400

410

420

430

440

450

464

478

492

506

1,5

520

542

564

586

608

630

654

678

702

726

1,6

750

788

826

864

902

940

982

1020

1070

1110

1,7

1150

1220

1290

1360

1430

1500

1600

1700

1800

1900

1,8

2000

2160

2320

2490

2650

2810

2960

3110

3270

3420

1,9

3570

3800

4030

4260

4490

4720

4930

5140

5350

5560

2,0

5770

6000

6300

6600

7000

7400

7900

8400

9000

9700

Таблица 12.

Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей

СТАЛЬ 22013.

B, Тл

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

H, А/м

0,4

124

127

130

133

136

138

141

144

147

150

0,5

154

157

160

164

167

171

174

177

180

184

0,6

188

191

194

198

201

205

208

212

216

220

0,7

223

226

229

233

236

240

243

247

250

253

0,8

256

259

262

265

268

271

274

277

280

283

0,9

286

290

293

297

301

304

308

312

316

320

1,0

324

329

333

338

342

346

350

355

360

365

1,1

370

375

380

385

391

396

401

406

411

417

1,2

424

430

436

442

448

455

461

467

473

479

1,3

486

495

504

514

524

533

563

574

584

585

1,4

586

598

610

622

634

646

658

670

683

696

1,5

709

722

735

749

763

777

791

805

820

835

1,6

850

878

906

934

962

990

1020

1050

1080

1110

1,7

1150

1180

1220

1250

1290

1330

1360

1400

1440

1480

1,8

1520

1570

1620

1670

1720

1770

1830

1890

1950

2010

1,9

2070

2160

2250

2340

2430

2520

2640

2760

2890

3020

2,0

3150

3320

3500

3680

3860

4040

4260

4480

4700

4920

2,1

5140

5440

5740

6050

6360

6670

7120

7570

8020

8470

2,2

8920

9430

9940

10460

10980

11500

12000

12600

13200

13800

2,3

14400

15100

15800

16500

17200

18000

18800

19600

20500

21400

Таблица 13.

К расчёту размеров лобовых частей катушек всыпной обмотки.

Число полюсов 2p

Катушки статора

Лобовые части не изолированы

Лобовые части изолированы лентой

КЛ

КВЫЛ

КЛ

КВЫЛ

2

1,20

0,26

1,45

0,44

4

1,30

0,40

1,55

0,50

6

1,40

0,50

1,75

0,62

≥8

1,50

0,50

1,90

0,72

Таблица 14.

Расчёты формулы для определения коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния фазных обмоток λП.

Рисунок

Тип обмотки

Расчётные формулы

15, а

Двухслойная

Однослойная

15, б

Двухслойная

15, в

Двухслойная

Однослойная

Продолжение табл. 14.

15, г, д, з

Двухслойная и

однослойная

15, е, ж, и

Двухслойная и

однослойная

Таблица 15.

Расчётные формулы для определения коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутых роторов.

Рисунок

Расчётные формулы

17, а

17, б

17, в

17, г

17, д

17, е

17, ж

Примечания: 1. Для номинального режима kД =1.

2.Для закрытых пазов по рис. (17, з, и) во всех расчётных формулах вместо слагаемого hШ / bШ подставлять для пазов по рис. (17, з) и по рис. (17, и)

где hШ —толщина перемычки над пазом, м; I2 — тока ротора, А.

Таблица 16.

Удельные потери в стали асинхронных двигателей и значение β при толщине листов 0,5 мм.

Марка стали

p1,0/50 ,Вт/кг

β

2013, 2011, 2211

2,5–2,6

1,5

2312

1,75

1,4

2411

1,6

1,3

Таблица 17.

Формуляр расчёта рабочих характеристик асинхронного двигателя.

P2Н =……кВт; U1Н =……В; I1Н=……А; 2p=……; PСТ + PМЕХ =……кВт; PДОБ.Н =……кВт; I0А =……А; I0Р ≈ Iμ =……А;

r1 =……Ом; r'2 =……Ом; c1 =……; a' =……; a =……Ом; b' =……; b =……Ом.

№

П/П

Расчётная формула

Единица

Скольжение

0,003

0,01

0,015

……

sН

1

Ом

2

Ом

3

Ом

4

Ом

5

Ом

6

А

7

—

8

—

9

А

10

А

11

А

12

А

Продолжение табл. 17.

13

кВт

14

кВт

15

кВт

16

кВт

17

кВт

18

кВт

19

—

20

—

Таблица 18.

Данные расчёта пусковых характеристик двигателя.

P 2 =……кВт; 2p=……; UН =……В; x12П =……Ом; x1 =……Ом; x'2 =……Ом; r1 =……Ом; r'2 =……Ом; I'1Н =……A;

I'2Н =……A; sН =…… .

№

П/П

Расчётная формула

Единица

Скольжение

1

0,8

0,5

0,2

0,1

0,15

1

—

2

—

3

—

4

—

5

Ом

6

—

Продолжение табл. 18.

7

—

8

Ом

9

Ом

10

Ом

11

—

12

Ом

13

Ом

14

А

15

А

16

—

17

—

Таблица 19.

Средние значения коэффициента K для асинхронных двигателей 4A.

Исполнение двигателя по способу защиты

Число полюсов двигателя 2p

2

4

6

8

10

12

IP44

0,22

0,20

0,19

0,18

0,17

0,16

IP23

0,84

0,80

0,78

0,76

0,74

0,72

Таблица 20.

Удельное электрическое сопротивление материала проводников обмотки.

Тип обмотки

Материал

Удельное электрическое сопротивление, Ом*м, при температуре С.

20

75

115

Обмотка из медных проводов или неизолированной меди

Медь

Короткозамкнутые роторы асинхронных машин

Алюминиевые шины

Алюминий литой

Примечание: Удельное сопротивление алюминия после заливки в пазы машины несколько повышается в связи с образованием некоторого количества раковин (воздушные включения) и изменением структуры при охлаждении в узких пазах. Поэтому в расчетах примем удельное сопротивление литой алюминиевой обмотки роторов асинхронных машин равной Ом*м при температуре 75 С и Ом*м при температуре 115 С.

Приложение 2.

Рисунки.

300

200

100

мм

а)

а– со степенью защиты IP44; б– с IP23.

Рис 1. Высота оси вращения h двигателей серии 4А различной мощности и частоты вращения.

Рис 2. Значение коэффициента kE .

52

а – двигатель мощностью до 30 кВт; б – двигатель мощностью до 400 кВт.

Рис 3. Примерные значения КПД и cos φ асинхронных двигателей серии 4А со степенью защиты IP44.

Рис 4. Примерные значения КПД и cos φ асинхронных двигателей серии 4А со степенью защиты IP23.

53

б)

а.– При высоте оси вращения h132 мм.; б.–При h=160÷250 мм.; в. – При h280 мм.

Рис. 5. Электромагнитные нагрузки асинхронных двигателей серии 4А со степенью защиты IP44.

а – при высоте оси вращения h=160÷250 мм; б – при h280 мм.

Р

54

ис. 6. Электромагнитные нагрузки асинхронных двигателей серии 4А со степенью защиты IP23.

а – со степенью защиты IP44;

б – с IP23.

Рис. 7. Отношение у двигателей серии 4А.

1.– при h90 мм;

2.– при 90<h250 мм;

3.– при h>250 мм.

Рис. 8. Зубцовое деление статора асинхронных двигателей со всыпной обмоткой.

55

а – со степенью защиты IP44, h132 мм; б – то же при h=160÷250 мм; в – то же при h=280÷355 мм (при продувном роторе); г – со степенью защиты IP23, при h=160÷250 мм;

д – то же при h=280÷355 мм; е – то же при U=6000 В.

Р

56

ис. 9. Средние значение произведения (AJ) асинхронных двигателей.

Рис. 10. К расчёту размеров зубцовой зоны всыпной обмотки статора.

Рис. 11. К выбору воздушного зазора в асинхронных двигателях.

57

Рис. 12. Коэффициент ki в зависимости от cos φ.

а – полузакрытые; б – закрытые.

Рис. 13. Грушевидные пазы короткозамкнутого ротора.

а – со сварной обмоткой; б – с литой обмоткой.

Рис. 14. Размеры замыкающих колец короткозамкнутого ротора.

58

Рис. 15. К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазов статора.

Р

59

ис. 16. К расчёту магнитной проводимости пазов ротора.

а – коэффициент ∆Z в зависимости от размерных соотношений bШ/t и bШ/δ;

б – коэффициент k/ в зависимости от дробной части числа q; в – коэффициент k/ в зависимости от укорочения шага обмотки β; г – коэффициент kβ// в зависимости от укорочения шага обмотки β и дробной части числа q; д – коэффициент kск’ в зависимости от соотношения t2/t1 и относительного скоса пазов βск.

Р

60

ис. 17. Коэффициенты к расчёту проводимости дифференциального рассеяния.

а – зависимость ; б – пульсации индукции в воздушном зазоре.

Рис. 18. К расчёту поверхностных потерь в асинхронной машине.

Рис. 19. Рабочие характеристики асинхронного двигателя.

61

61

Рис. 20. Кривые φ и φкр в функции приведённой высоты ξ (φ≈ξ-1 при ξ>4 и φ≈4ξ 4/15 при ξ<1 ).

62

Рис. 21. Зависимость коэффициента φ// от приведённой высоты ξ (φ’=3/2ξ при ξ>4).

Рис. 22. Функция xδ в зависимости от фиктивной индукции Bфδ.

б)

а – при h<160 мм; б – при h=160÷250 мм.

Рис. 23. Среднее значение коэффициента теплоотдачи с поверхности α1 и подогрева воздуха αβ для асинхронных двигателей исполнения IP44.

63

Рис. 24. Средние значение коэффициентов теплопроводности λ/экв внутренней изоляции катушек всыпной обмотки из эмалированного провода.

Рис. 25. Средние значения периметра поперечного сечения ребер асинхронных двигателей серии 4A.

а – при h=160÷250 мм; б – при h>250 мм.

Р

64

ис. 26. Среднее значение коэффициента теплоотдачи с поверхности α1 и подогрева воздуха αβ для асинхронных двигателей исполнения IP23.

Список литературы

  1. Проектирование электрических машин. Под ред. И.П.Копылова. М. : Энергия, 1980. 496с.

  2. Справочник по электрическим машинам. В двух томах. Под общей редакцией И.П.Копылова и Б.К.Клокова. М. : Энергоатомиздат, 1989. 688с.

  3. Б

    65

    елоусов П.С. Расчет и конструирование асинхронных машин. Учебное пособие. Санкт-Петербург : СПГУВК, 1993. 102с.

31