Файл: Девятая. Проектирование асинхронных машин.docx

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 А22

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

2 =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)