3.5 Определение геометрических размеров катушек и массы обмоточного провода
3.5.1 Средняя ширина катушки,м:
;
3.5.2 Длина лобовой части обмотки,м:
;
где
–
коэффициент, значения которого в
зависимости от числа полюсов двигателя
даны в табл. 6-19 (6.с. 197);
–
длина вылета
прямоугольной части катушек от торца
сердечника до начала отгиба лобовой
части, м. Определяется согласно [6, с.
166], таблицы 3.10.
Таблица 3.10 - К расчету размеров лобовых частей катушек всыпной обмотки (6, с.197)
Число полюсов 2р |
Катушки статора |
|||
Лобовые части не изолированы |
Лобовые части изолированы лентой |
|||
Кл |
Квыл |
Кл |
Квыл |
|
2 4 6 ≥8 |
1,20 1,30 1,40 1,50 |
0,26 0,40 0,50 0,50 |
1,45 1,55 1,75 1,90 |
0,44 0,50 0,62 0,72 |
Для всыпной обмотки, укладываемой в пазы до запрессовки сердечника в корпус, берут В = 0,01 м ( Р до 18,5 кВт), после запрессовки – В = 0,015 м; для обмоток из прямоугольного провода В = 0,025 м.
3.5.3 Средняя длина витка обмотки статора, м:
3.5.4 Общая длина проводников фазы обмотки, м:
.
3.5.5 Масса обмоточного провода без изоляции, кг:
,
где
- удельная масса меди, равная 8,9·10-3
кг/ м3;
Q - площадь поперечного сечения, определяемая для выбранного стандартного сечения (см. п.3.3.6.), мм2.
3.5.6. Масса меди обмотки статора с изоляцией,кг:
3.5.7 Активное сопротивление фазы статорной обмотки, Ом:
,
где
-
удельное электрическое сопротивление
обмоточного провода при рабочей
температуре (табл. 4.1 [6]) Ом·мм2/м.
Для двигателей с классами изоляции
А,Е,В расчетная температура обмотки
принимается 75 °С, принимаем равным 1\
47 Ом·мм2.
3.6 Расчет магнитной цепи машины и намагничивающего тока
3.6.1 Магнитодвижущая сила воздушного зазора, А:
,
где - воздушный зазор машины, мм;
-
коэффициент воздушного зазора.
,
где
-
коэффициенты воздушного зазора статора
и ротора;
t1
- зубцовые деления статора и ротора
, м.
3.6.2 Магнитодвижущая сила зубцовой зоны статора, А:
,
где
-
напряженность магнитного поля зубца
статора, А/м, определяемая по таблицам
намагничивания для соответствующей
марки стали по Вz1
.
В двигателях серии 4А с высотами оси вращения 50-132 мм используется холоднокатанная изотропная легированная сталь марки 201, с высотами оси вращения 160-250 мм холоднокатанная слаболегированная сталь марки 2212. Таблицы намагничивания для этих сталей даны в прил.5...13 [2], прил. 15...23 [6], таблице 3.11.
При значениях Bz1 > 1,8 Т соответствующие напряженности определяются с учетом ответвления магнитного потока в паз по специальным кривым намагничивания [8, с.584-585], [6, c.486].
3.6.3. Магнитодвижущая сила ярма статора, а:
,
где
-
напряженность поля для ярма статора
определяется по индукции Ba
;
- длина средней
магнитной линии ярма статора, м.
3.6.4 Суммарная магнитодвижущая сила магнитной цепи двига
теля (на пару полюсов), А:
Таблица 3.11 – Кривые намагничивания для стали 2013
В
|
0 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
|
А/м |
|||||||||||
Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей
|
|||||||||||
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 |
52 64 80 100 124 152 185 221 262 320 400 520 750 1150 2000 3570 5770 |
53 65 81 102 126 155 188 223 267 327 410 542 788 2220 2160 3800 6000 |
54 66 83 104 129 158 191 229 272 334 420 564 826 1290 2320 4030 6300 |
55 67 85 106 132 161 195 233 277 341 430 586 864 1360 2490 4260 6600 |
56 69 87 108 135 164 199 237 283 349 440 608 902 1430 2650 4490 7000 |
58 71 89 11 138 168 203 241 289 357 450 630 940 1500 2810 4720 7400 |
59 72 91 113 140 171 206 245 295 365 464 654 982 1600 2960 4930 7900 |
60 74 93 115 143 174 209 249 301 373 478 678 1020 1700 3110 5140 8400 |
61 76 95 118 146 177 213 253 307 382 492 702 1070 1800 3270 5350 9000 |
62 78 97 121 149 181 217 257 313 391 506 726 1110 1900 3420 5560 9700 |
|
Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей
|
|||||||||||
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 |
124 154 188 223 256 286 324 370 424 486 586 709 850 1150 1520 2070 3150 5140 8920 14400 |
127 157 191 226 259 290 329 375 430 495 598 722 878 1180 1570 2160 3320 5440 9430 15100 |
130 160 194 229 262 293 333 380 436 504 610 735 906 1220 1620 2250 3500 5740 9940 15800 |
133 164 198 233 265 297 338 385 442 514 622 749 934 1250 1670 2340 3680 6050 10460 16500 |
136 167 201 236 268 301 342 391 448 524 634 763 962 1290 1720 2430 3860 6360 10980 17200 |
138 171 205 240 271 304 346 396 455 533 646 777 990 1330 1770 2520 4040 6670 11500 18000 |
141 174 208 243 274 308 350 401 461 563 658 791 1020 1360 1830 2640 4260 7120 12000 18800 |
144 177 212 247 277 312 355 406 467 574 670 805 1050 1400 1890 2760 4480 7570 12600 19600 |
147 180 216 250 280 316 360 411 473 584 683 820 1080 1440 1950 2890 4700 8020 13200 20500 |
150 184 220 253 283 320 365 417 479 585 696 835 1110 1480 2010 3020 4920 8470 13800 21400 |
|
Окончание таблицы 3.11 |
|||||||||||
Основная кривая намагничивания
|
|||||||||||
0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 |
56 63 70 78 88 99 110 125 141 200 300 620 1700 3400 7000 13000 20700 60000 130000 210000 290000 |
56 63 70 79 89 100 111 126 146 210 320 670 1860 3700 7500 13600 22600 67000 138000 218000 298000 |
57 64 71 80 90 101 113 127 152 220 350 780 2020 4000 8000 14200 24400 74000 146000 226000 306000 |
58 65 72 81 91 102 114 128 158 230 380 890 2180 4300 8500 14800 26300 81000 154000 234000 314000 |
59 66 73 82 92 103 115 129 164 240 410 1000 2340 4700 9200 15600 28100 88000 162000 242000 322000 |
60 67 74 83 93 104 117 132 170 250 430 1130 2500 5000 10000 16500 30000 95000 170000 250000 330000 |
60 67 74 84 94 105 118 133 176 260 460 1240 2700 5400 10600 17300 36000 102000 178000 258000 338000 |
61 68 75 85 95 106 120 134 182 270 500 1350 2800 5800 11200 18100 42000 109000 186000 266000 346000 |
61 68 76 86 96 107 121 136 188 280 540 1460 3000 6200 11800 18900 48000 116000 194000 274000 354000 |
62 69 77 87 97 108 123 138 194 290 580 1580 3200 6600 12400 19800 54000 123000 202000 282000 362000 |
|