кс=0,97.
4.1.2 Воздушный зазор между статором и ротором (рисунок 8.31)
=0,4 мм.
4.1.3 Внешний диаметр ротора
D2=D1-2· =145-2·0,4=144,2 мм.
4.1.4 Внутренний диаметр ротора (8.102)
Dj=DВ0,23DA=0,23·278=60 мм.
4.1.5 Длина магнитопровода ротора
ℓ2=ℓ1=130 мм.
4.1.7 Число пазов ротора (таблица 8.16)
Z2=38.
-
Зубцовое деление ротора
t
2=D
2/Z
2=3,14·144,2/38=11,92.
-
Ток в обмотке ротора (8.57)
,где k
i=0,2+0,8cos=0,2+0,8·0,87=0,896 (8.58) – коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение I
1/I
2; (8.66) – коэффициент приведения токов.
-
Предварительная площадь поперечного сечения стержня (8.68)
q
c=I
2/J
2=352,21/2,9=121,45.4.2 Размеры трапецеидальных закрытых пазов 4.2.1 Размеры шлица (рисунок 8.40,б)Принимаем b
ш=1,5 мм; h
ш=0,7 мм; h'
ш=0,3 мм.
-
Допустимая ширина зубца (8.75)
b
з2доп= мм.4.2.3 Больший радиус паза (8.76)b
1= мм.4.2.4 Меньший радиус паза (8.77)b
2= мм.4.2.5 Расстояние между центрами радиусов (8.78)h
1=(b
1-b
2)·z
2/(2·)=(6,1-1,5)·38/(2·3,14)=27,8 мм.
-
Уточненная ширина зубцов ротора (8.18)
b'
z2= мм;b''
z2= мм
-
Полная высота паза
h
п2=h'
ш+h
ш+b
1/2+h
1+b
2/2=0,3+0,7+6,1/2+27,8+1,5/2=32,6 мм.
-
Площадь поперечного сечения стержня (8.79)
q
c=π/8(b
21+b
22)+0,5(b
1+b
2)h
1=3,14/8
.(6,1
2+1,5
2)+0,5
.(6,1+1,5)·27,8=121,1 мм
2.
-
Плотность тока в стержне (8.68)
J
2=I
2/q
c=352,21/121,1=2,91 А/мм
2.4.3 Размеры короткозамыкающего кольца4.3.1 Ток в кольце (8.70)I
кл=I
2/=352,21/0,17=2132,54 А,где =2
.sin(
.p/z
2)=2
.sin(3,14∙2/(2∙38))=0,17 (8.71).
-
Плотность тока в замыкающих кольцах
J
кл=0,85
.J
2=0,85
.2,91=2,47 А/мм
2.4.3.3 Площадь поперечного сечения кольца (8.72)q
кл= I
кл/ J
кл=2132,54/2,47=865,13 мм
2.4.3.4 Высота кольца литой клетки h
кл=1,25h
п2=1,25·32,6=41 мм
2.4.3.5 Длина кольца b
кл=q
кл/h
кл=865,13/41=21 мм
2.4.3.6 Средний диаметр кольца D
кл.ср=D
2-h
кл=144,2-41=103,2 мм.5 Расчет магнитной цепи5.1 МДС для воздушного зазора5.1.1 Коэффициент воздушного зазора (4.15)k
= ,где .
-
МДС воздушного зазора (8.103)
А.
-
МДС зубцовой зоны статора
-
Расчетная индукция в зубцах (8.105)
Тл.5.2.2 Напряженность магнитного поля (таблица П1.7)Н
Z1=1342 А/м.
-
МДС зубцовой зоны статора (8.104)
F
z1=2h
z1H
z1=2
.31,3
.10
-3.1342=83,99 А,где h
z1=h
п1=31,3 мм.
-
МДС зубцовой зоны ротора
-
Расчетная индукция в зубцах (8.105)
Тл5.3.2 Напряженность магнитного поля (таблица П1.7)Н
z2=1386 А/м.5.3.3 МДС зубцовой зоны ротора (8.108)F
z2=2h
z2H
z2=2·32,45·10
-3·1386=89,94 А,где h
z2=h
п2-0,1b
2=32,6-0,1·1,5=32,45 мм.
-
Коэффициент насыщения зубцовой зоны (8.115)
.
-
МДС ярма статора
-
Высота ярма статора (8.120)
h
а=(D
а-D)/2-h
п1=(278-145)/2-31,3=35,2 мм.
-
Длина средней силовой линии в ярме статора (8.119)
L
а=(D
а
-hа)/(2p)=3,14·(278-35,2)/2=381,39 мм.
-
Индукция в ярме статора (8.117)
Тл,где h
а=h
а=35,2 мм – при отсутствии радиальных вентиляционных каналов.5.5.4 Напряженность магнитного поля (таблица П1.6)Н
а=1692 А/м.5.5.5 МДС ярма статора (8.116)F
а= L
аН
а=381,39·10
-3·1692=645,43 А.
-
МДС ярма ротора
-
Высота ярма ротора (8.124)
h
j=(D
2-D
j)/2-h
п2=(144,2-60)/2-32,6=9,5 мм.
-
Длина средней силовой линии в ярме ротора (8.127)
L
j=(D
j+h
j)/(2p)=3,14·(60+9,5)/4=109,17 мм.
-
Расчетная длина ярма ротора (8.124)
мм.
-
Индукция в ярме ротора (8.122)
Тл.5.6.5 Напряженность магнитного поля (таблица П1.6)Н
j=811 А/м.5.6.6 МДС ярма ротора (8.121) F
j=L
jH
j=109,17·10
-3·811=88,5 А.5.7 Параметры магнитной цепи5.7.1 Суммарная МДС магнитной цепи на пару полюсов (8.128)F
ц=F
+F
z1+F
z2+F
а+F
j=570,18+83,99+89,94+645,43+88,5=1478,03 А.5.7.2 Коэффициент насыщения магнитной цепи (8.129)к
=F
ц/F
=1478,03/570,18=2,59.5.6.3 Намагничивающий ток (8.130)I
= А.5.6.4 Намагничивающий ток в относительных единицах (8.131)I
*=I
/I
1ном=8,01/36,43=0,22.6 Параметры рабочего режима
-
Активное сопротивление фазы обмотки статора
-
Средняя ширина катушки (8.138)
мм,где =1 (для однослойной обмотки) – укорочение шага обмотки статора.
-
Длина лобовой части (8.136)
l
л1=K
Лb
кт+2B=1,2·276,9+2·10=352,3 мм,где B=10 мм. – длина вылета прямолинейной части катушек из паза от торцасердечника до начала отгиба лобовой части;K
л=1,2 – коэффициент из таблицы 8.21.
-
Средняя длина витка обмотки (8.135)
l
ср1=2(l
п1+l
л1)=2·(130+352,3)=964,6 мм,где l
п1=l
1=130 мм.
-
Длина проводников фазы обмотки (8.134)
L
1= l
ср1
1=964,6·75=72347,7 мм.6.1.5 Активное сопротивление обмотки статора (8.132)r
1= Ом,где р
115=2,44·10
-5 ом/м – удельное сопротивление материала обмотки.6.1.6 Активное сопротивление обмотки в относительных единицах r
1*=r
1I
1ном/U
1ном=0,18ּ36,43/220=0,031. 6.2 Активное сопротивление фазы обмотки ротора6.2.1 Активное сопротивление стержня (8.169)r
с= Ом,где
115=4,88·10
-5 Ом·м – для алюминиевого стержня. 6.2.2 Сопротивление участка замыкающего кольца (8.170)r
кл= Ом.6.2.3 Активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора (8.172), (8.173)r'
2= Ом.6.2.4 Активное сопротивление обмотки ротора приведенное к обмотке статора в относительных единицах r'
2*= .6.3 Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора6.3.1 Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния (8.174) ,где (8.176);для
ск=0 и =0,79 – k'
ск=0,75 (рисунок 8.51,д). 6.3.2 Коэффициент проводимости пазового рассеяния (таблица 8.25) ,где h
2=h
п.к-2b
из=27,5-2·0,4=26,7 мм.; h
к=0,5·(b
1-b
ш)=0,5·(9,4-3,7)=2,85 мм; h
1=0 (проводники закреплены пазовой крышкой); k
= k'
=1; l'
= l
=130 мм.6.3.3 Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния (8.159)λ
л1=0,34 (ℓ
л-0,64·β·τ)=0,34 (352,3-0,64ּ0,8ּ227,77)=3,08.
6.3.4 Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора (8.152)6.3.5 Относительное значение х
1*=х
1 .6.4 Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора6.4.1 Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния (8.180) ,где (8.181),где
Z=0 – при закрытых пазах.6.4.2 Коэффициент проводимости пазового рассеяния (таблица 8.25) ,где h
0=h
1+0,4b
2=27,8+0,4·1,5=28,4 мм.6.4.3 Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния (8.178) .6.4.4 Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора (8.177)6.4.5 Индуктивное сопротивление обмотки ротора, приведенное к обмотке статора .6.4.6 Относительное значение х'
2*=х'
2 .