ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 371
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
по табл. 3.16 для q = 4kp1 = 0,958; по (3.11)
ky1 = sin = sin = 0,966,
где β = y/τ = 10/12 = 0,833; τ = Z1/2p = 72/6 = 12.
13. По (9.22)
Ф = 22,67•10-3 Вб,
где kЕ = 0,98 — по рис. 9.20.
14. По (9.23)
Вδ = = 0,842 Тл.
15. По (9.24)
= 9,42•10-6 м2 = 9,42 мм2;
= 5,06 А/м2
где по рис. 9.27, д (AJ1) = 260 •109 А2/м2
Обмотку выполняем из подразделенных катушек; провод прямоугольный; nэл = 2. Предварительно
qэл = qэф/nэл = 9,42/2 = 4,71 мм2
Рис. 9.76. Пазы спроектированного двигателя с фазным ротором
(Р2 =132 кВт, 2р = 6, Uном=380/660 В)
16. По (9.29)
bZ1min = = = 8,65 мм
(по табл. 9.12 BZmax = 1,9 Тл; по табл. 9.13 kc1 = 0,95).
17. Предварительно
bп = tZ1 – bz1min = 18,54 - 8,65 = 9,89 мм;
по (9.35)
b'эл = 0,5(bп – Δиз) = 0,5(bп – 2bиз - Δbп) = 0,5(9,89 - 2 • 1,1 - 0,3) = 3,7 мм
(по табл. 3.9 bиз = 1,1 мм; по табл. 9.14 Δbп = 0,3 мм).
18. По табл. П 3.2 выбираем провод ПЭТП-155 qэл = 4,755 мм2;
qэф1 = qэлnэл = 4,755 • 2 = 9,51 мм2.
19. Ориентируясь на табл. 3.9, составляем таблицу заполнения паза статора (табл. 9.39). Размеры паза в штампе (рис. 9.76, а) принимаем с учетом припусков Δbп и Δhп по (9.36).
20. По (9.27) уточняем
= 5,01•106 А/м2.
Таблица 9.39 Заполнение паза статора
Наименование | Размер, мм | |
по ширине паза | по высоте паза | |
Обмоточный провод изолированный 1,52x3,67 | 3,67 х 2 = 7,34 | 1,52x20 = 30,4 |
Пазовая изоляция и допуск на укладку | 2,2 | 4,5 |
Всего на паз без клина | 9,54 | 34,9 |
21. По рис. 9.31 δ = 0,9 мм.
22. D2 = D - 2δ = 0,425 - 2 • 0,9 • 10-3 = 0,4232 м.
23. Принимаем l2 = l1 = 0,19 м.
24. Обмотку ротора выполняем стержневой волновой с q2 = 4 тогда Z2 = 2 p2 m2 q2 = 2•3•4,5= 81.
25.tz2 = = = 16,44 • 10-3 = 16,44 мм
26. По (9.55)
w2 = 2 p2 q2= 6 • 4,5 = 27.
27. Напряжение на контактных кольцах ротора при соединении обмотки ротора в звезду по (9.56)
Uк.к = U1ном = 222,1 ≈ 220 В.
28. По (9.57)
I2 = ki I1 vi = 0,904 • 143 • 2,87 = 371 А
|по (9.58) ki = 0,2 + 0,8 cos φ = 0,2 + 0,8 • 0,88 = 0,904];
по (9.59)
= 2,87,
где по (3.20)
= 0,955
при q = 4
; N = 2•4 + 1 = 9 (см. гл. 3).
29. По (9.60)
qэф2 = I2 / J2 = 371/(5,7 • 106) = 65,1 • 10-6 м2 = 65,1 мм2,
принимаем J2 = 5,7 • 106 А/м2.
30. Предварительно bп2 = 0,35 tz2 = 0,35 • 16,41 = 5,74 мм, bэл2 = bп2 – 2bиз - Δbп =
= 5,74-1,7- 0,3 = 3,74 мм [2bиз =1,7 мм по табл. 3.11, Δbп = 0,3 мм по табл. 9.12]. По табл. П 3.2 выбираем неизолированный провод с а = 3,8 мм, b = 16,8 мм, qэф2 = 63,36 мм2.
31. Уточняем J2
J2 = I2 / qэф2 = 371/(63,36 • 10-6) = 5,86 • 106 А/м2.
32. Ориентируясь на табл. 3.11, составляем таблицу заполнения паза ротора (табл. 9.40). Размеры паза в штампе (рис. 9.76, 6) принимаем с учетом припусков Δbп и Δhп (см. табл. 9.12).
Таблица 9.40. Заполнение паза ротора
Наименование | Размеры на паз, мм | |
по ширине | по высоте | |
Стержни обмотки — неизолированная медь 3,8 х 16,8 | 3,8 | 16,8 х 2 = 33,6 |
Пазовая изоляция и допуск на укладку | 1,7 | 4 |
Всего на паз без клина | 5,5 | 37.6 |
33. По (9.102)
Dв = kв Da = 0,23 • 0,59 = 0,136 м
(по табл. 9.19 для h = 315 мм и 2р = 6 kв = 0,23). Принимаем Dв = Dj = 0,14м. В роторе выполняем 12 аксиальных каналов; dк2 = 30 мм, mк2 = 1.
Расчет магнитной цепи
Магнитопровод двигателя выполняем из стали марки 2312.
34. Магнитное напряжение воздушного зазора по (9.103)
Fδ = Bδ kδ = 1,59 • 106 • 0,842 • 0,9 • 10-3 • 1,21 = 1458 А
по (4.19) kδ = kδ1 kδ2 = 1,183 • 1,023 = 1,21, где по (4.17) и (4.18)
где
kδ1 = = 1,183,
где
= 3,18;
kδ
2 = = 1,023,
= 0,417.
35. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора по (9.104)
Fz1 = 2hz1 Hz1 = 2 • 39,2 • 10-3 • 1514 = 118,7 А,
где для паза по рис. 9.28, б hz1 = hп = 39,2 (рис. 9.76, а);
по (9.105)
BZ1max = = 1,81 Тл;
BZ1max = = 1,35 Тл,
где по табл. 9.15 (рис. 9.76, а и 9.28, б)
= 9,09 • 10-3 м = 9,09 мм;
= 12,16 • 10-3 м = 12,16 мм;
= 1,58 Тл.
Напряженность поля в сечениях зубца по табл. П 1.10:
Hz1max = 2800 А/м для Вz1max = 1,81 Тл;
Hz1cp = 1370 А/м для Вz1ср = 1,58 Тл;
Hz1min = 804 А/м для Вz1min = 1,35 Тл.
Средняя напряженность поля
Hzl = (Hz1max + 4 Hz1ср + Hz1min) = (2800 + 4 • 1370 + 804) = 1514 А.
36. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора [по (9.108)]
Fz2= 2hz2 Hz2 = 2 • 41,4 • 10-3 • 2285 = 189,2 А,
по табл. 9.20 (см. рис. 9.32, б и 9.76, б)
hz2 = hп2 = 41,4 мм;
по (9.109)
= 10,34 • 10-3 м;
= 7,4 • 10-3 м;
по (9.109)
BZ2max = = 1, 97 Тл;
BZ2max = = 1, 41 Тл,
ВZ2ср = = 1,69 Тл.
Так как Вz2mаx = 1,97 > 1,8 Тл, необходимо учесть вытеснение потока в паз в сечении зубца.
По (4.33)
= 0,83
Примем действительную индукцию Вz2max = 1,96 Тл, соответствующая ей напряженность (по табл. П 1.10) Hz2max = 5430 А. Подставим полученные значения в уравнение (4.32):
Bz2max = B'z2max – μ0 Hz2max kп;
Bz2max = 1,97 - 4π • 10-7 • 5430 • 0,83 = 1,96.
Действительная индукция в зубце Bz2max = 1,96 Тл.
По табл. П 1.10
Hz2max = 5430 А/м для Bz2max = 1,96 Тл;
Нz2ср = 1840 А/м для Bz2cp = 1,69 Тл;
Hz2min = 917 А/м для Вz2min = 1,41 Тл.
Расчетная напряженность поля
Hz2 = ( Hz2max + 4 Нz2ср + Hz2min) = (5430 + 4 • 1840 + 917) = 2285 А/м.
37. Коэффициент насыщения зубцовой зоны
kZ = 1 + = 1,21
38. Магнитное напряжение ярма статора по (9.116)
Fa = La Ha = 0,286 • 763 = 218,2 А,
где по (9.119)
=0,286 м;
[по (9.120)
= 43,3 10-3 м;
по табл. П 1.9 для
Ва = = 1,45 Тл,
где h'a = ha =43,3 10-3 м, находим Ha = 763 А/м].
39. Магнитное напряжение ярма ротора по (9.121)
Fj = Lj Hj = 0,126 • 186 = 23,4 А,
где по (9. 127)
= 0,126 м;
= 0,1 м;
по (9.122)
= 0,78 Тл;
по (9.123)
= 80,2•10-3 м;
по табл. П 1.9 для Bj = 0,78 Тл находим Hj = 186 А/м.
40. Магнитное напряжение цепи на два полюса по (9.128)
Fц = Fδ + Fz1 +Fz2 + Fa + Fj = 145,8 + 119 + 189 + 218 + 23 = 2007 А.
41. Коэффициент насыщения магнитной цепи двигателя по (9.129)
kμ = Fц / Fδ = 2007/1458 = 1,38.
42. Намагничивающий ток по (9.130)
= 30,1 A;
по (9.131)
Iμ* = Iμ / Iном = 30,1/143 = 0,21.
Расчет параметров
43. Активное сопротивление обмотки статора по (9.132)