1 Главные размеры.

1.1 Определяем количество пар полюсов

h=100 мм (по условию).

1.2 По таблице 9-2 [1,117] выбираем наружный диаметр сердечника

Dн₁=175 мм

Для определения внутреннего диаметра сердечника статора используем зависимость D₁=f(D_н1), приведенную в табл.. 9-3 [1,117] в зависимости от числа полюсов

D₁=0,72·D_н1-3=0,72·175-3=123 мм (при 2р=6)

1.3 Расчетная мощность электродвигателя

где k_н=0,947–принимаем по рис 9-1[1,117]

η'=0,78 – предварительное значение КПД двигателя при

номинальной нагрузке (принимаем по рис 9-2 [1,118])

cos φ'=0,775 – предварительное значение коэффициента мощности

двигателя (принимаем по рис 9-3 [1,119])

1.4 Предварительное значение электромагнитных нагрузок

где определяем по рис 9-4

k₁=1 – коэффициент учитывающий количество полюсов

( при 2р=6)

где определяем по рис 9-4

k₂=1 – коэффициент учитывающий количество полюсов

( при 2р=6)

1.5 Предварительное значение обмоточного коэффициента

(т.к. 2p=6)

1.6 Расчетная длина сердечника статора

1.7 Конструктивная длина сердечника статора

l₁=96 мм

1.8 Отношение длины сердечника статора к внутреннему диаметру

сердечника статора

1.9 Предельно допускаемое отношение длины сердечника статора к

внутреннему диаметру сердечника статора

где - поправочный коэффициент (при 2р=6)

Принимаем, т.е. l₁=96 мм

2 Сердечник статора.

Сердечник статора собираем из отдельных отштампованных листов холоднокатаной изотропной электротехнической стали марки 2013

(т.к. h=100 мм) толщиной 0,5 мм, имеющих изоляционные покрытия для уменьшения потерь в стали, от вихревых токов.

Для стали 2013 используем изолирование листов оксидированием.

2.1 Коэффициент заполнения стали

k_c=0,97

2.2 Количество пазов на полюс и фазу (принимаем по табл. 9-8).

q=2

2.3 Количество пазов сердечника статора

3 Сердечник ротора.

Сердечник ротора собираем из отдельных отштампованных листов холоднокатаной изотропной электротехнической стали марки 2013

(т.к. h=100 мм) толщиной 0,5 мм, имеющих изоляционные покрытия для уменьшения потерь в стали от вихревых токов.

Для стали 2013 используем изолирование листов оксидированием.

3.1 Коэффициент заполнения стали

k_c=0,97

Для уменьшения влияния моментов высших гармоник на пусковые и виброаккустические характеристики машины ротор двигателя выполняем со скосом пазов b_ck на одно зубцовое деление статора t₁; при этом

3.2 Величину воздушного зазора выбираем по табл. 9-9 [1,124]

3.3 Наружный диаметр сердечника ротора

D_н2=D₁-2·δ=123-2·0,3=122,4 мм

3.4 Внутренний диаметр листов ротора

D₂≈0,23·D_н1=0,23·175=40,25 мм

3.5 Длина сердечника ротора

l₂=l₁=96 мм

3.6 Количество пазов ротора

где m₂=m₁=3

q₂=q₁-0,5=2-0,5=1,5

Принимаем: z₂=27 z₁=36 (табл. 9-12)

4 Обмотка статора

Для двигателя принимаем однослойную всыпную обмотку концентрическую обмотку из провода марки ПЭТ-155 (класс нагревостойкости F), укладываемую в трапециидальные полузакрытые пазы.

Обмотку статора выполняем шестизонной; каждая зона равна 60 эл.град.

4.1 Коэффициент распределения при шестизонной обмотки:

где

4.2 Укорочение шага

4.3 Диаметральный шаг по пазам

4.4 Коэффициент укорочения

4.5 Обмоточный коэффициент

4.6 Предварительное значение магнитного потока

4.7 Предварительное количество витков в обмотке фазы

4.8 Предварительное количество эффективных проводников в пазу

где а₁=2 – количество параллельных ветвей обмотки статора

4.9 Уточненное количество витков в обмотке фазы

4.10 Уточненное значение магнитного потока

4.11 Уточненное значение индукции в воздушном зазоре

4.12 Предварительное значение номинального фазного тока

4.13 Уточненная линейная нагрузка статора

4.14 Среднее значение магнитной индукции в спинке статора принимаем

по табл. 9-13

В_с1=1,5 Тл

4.15 Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора

4.16 Среднее значение магнитной индукции в зубцах статора

(принимаем по табл. 9-14 [1,130])

В_з1=1,8 Тл

4.17 Ширина зубца

4.18 Высота спинки статора

4.19 Высота паза

4.20 Большая ширина паза

4.21 Меньшая ширина паза

где h_ш1=0,5 мм – высота шлица

- ширина шлица

Проверка правильности определения b₁ и b₂ исходя из требования

b_з1=const

4.22 Площадь поперечного сечения паза в штампе

4.23 Площадь поперечного сечения в свету

где b_c=0,1 мм – припуски на сборку сердечника статора и ротора

по ширине

h_c=0,1 мм – припуски на сборку сердечника статора и ротора

по высоте

4.24 Площадь поперечного сечения корпусной изоляции

где b_и.1=0,25 мм – среднее значение односторонней толщины

корпусной изоляции

4.25 Площадь поперечного сечения прокладок между верхней и нижней

катушками в пазу, на дне и под клином

4.26 Площадь поперечного сечения паза, занимаемая обмоткой

4.27 Предварительный коэффициент заполнения паза

k_п=0,75

4.28 Произведение

Принимаем с=2 – количество элементарных проводов в эффективном

4.29 Диаметр элементарного изолированного провода

По приложению 1 находим ближайший стандартизованный диаметр, соответствующий ему диаметр неизолированного провода и площадь поперечного сечения

4.30 Уточненный коэффициент заполнения паза

4.31 Уточняем ширину шлица

Принимаем

4.32 Плотность тока в обмотке статора

4.33 Уровень удельной тепловой нагрузки статора от потерь в обмотке

A₁·J₁=242,517·8,296=2011,92

4.34 Допустимый уровень удельной тепловой нагрузки статора от потерь

в обмотке определяем по рис 9-8

A₁·J₁=2100

Рис. 1 Трапецеидальный полузакрытый паз статора.