ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Игровые автоматы с быстрым выводом

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

РАСЧЁТ РАЗМЕРОВ ЗОНЫ СТАТОРА И ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА

ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ

1. Высота оси вращения h=160 мм. По h выбираем диаметр сердечника статора D_а = 272 мм.

Рассчитаем количество пар полюсов:

, т. е. 2p=4

2. Внутренний диаметр статора:

k_D=0,68

D=k_DD_a=0,68*0,272=0,185 м, k_D – по таблице 9.9,

3. Полюсное деление:

τ=πD/(2p)=π*0,185/4=0,145 м

4. Расчётная мощность по рисункам 9.20 и 9.21,

k_E=0,975

η=0,88

cosφ=0,88

5. Электромагнитные нагрузки по рисунку 9.22

А=32*10³ А/м

B_δ=0,75 Тл

6. Обмоточный коэффициент:

k_об1=0,95

7. Расчётная длина магнитопровода:

k_B=1,11

рад/с

8. Отношение:

λ=l_δ/τ=0,14/0,145=0,97

Значение λ=0,97 находится в допустимых пределах.

9. Предельные значения t_z1 по рисунку 9.26 (обмотка из круглого провода):

t_Z1max=15 мм

t_Z1min=12мм

10. Число пазов статора:

Принимаем Z₁=48, тогда q₁=Z₁/(2pm)=48/(4*3)=4. Обмотка однослойная.

11. Зубцовое деление статора

m=3

q=3

12. Число эффективных проводников в пазу:

a=1

13. Принимаем a=1, тогда по (9.19) u_п=a*u’_п=22 проводника

14. Окончательные значения: число витков в фазе по 9.20

Линейная нагрузка по 9.21

, А/м

Магнитный поток по 9.22

, Вб

для однослойной обмотки с q=4 по таблице (3.16) k_об1=k_p1=0,958

для D_a=0,272 м по рисунку (9.20) k_E=0,975

Индукция в воздушном зазоре по (9.23)

, Тл

Значения A и B_δ находятся в допустимых пределах (рисунок 9.22, б)

, А/м²

AJ₁=180*10⁹ (по рисунку 9.27, б)

16. Площадь поперечного сечения эффективного проводника (предварительно по 9.24)

17. Сечение эффективного проводника (окончательно): принимаем n_эл=3, тогда

q_эл=q_эф/n_эл=3,11/3=1,03 мм². Принимаем обмоточный провод марки ПЭТВ

d_эл=1,18 мм; q_эл=1,094 мм²; q_э.ср.=n_элq_эл=3*1,094=3,282 мм²

18. Плотность тока в обмотке статора (окончательно) по 9.27

А/мм²

РАСЧЁТ РАЗМЕРОВ ЗОНЫ СТАТОРА И ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА

Паз статора определяем по рисунку 9.29, а с соотношением размеров, обеспечивающих параллельность боковых граней зубцов.

19. Принимаем предварительно по таблице 9.12

B_Z1=1,9 Тл; B_a=1,6 Тл, тогда по (9.37)

По таблице (9.13) для оксидированной стали марки 2013 k_c=0,97

20. Размеры паза в штампе:

По таблице b_ш=3,7 мм, h_ш=1 мм

Угол наклона грани клиновой части в трапециидальных пазах обычно β=45°

21. Размеры паза в свету с учётом припуска на сборку:

Δb_П=0,2 мм

Δh=0,2 мм

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки по (9.48)

Площадь поперечного сечения прокладок:

Площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу:

односторонняя толщина изоляции в пазу b_из=0,4мм

22. Коэффициент заполнения паза по (3.2)

d_из=1,26 мм

u_П=22

n_эл=3

Полученное значение k_з допустимо для механизированной укладки обмотки

23. Воздушный зазор между статором и ротором (по рис. 9.31.) δ=0,5 мм.

24. Число пазов ротора (по табл. 9.18) Z₂=38

25. Внешний диаметр ротора D₂=D-2δ=0,185-2*0,5*10^-3=0,184 м.

26. Длина магнитопровода ротора l₂=l₁=0,14 м

27. Зубцовое деление ротора

28. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал; по (9.102)

k_B=0,23

29. Ток в обмотке ротора по (9.57)

k_i=0,2+0,8*cosφ=0,2+0,8*0,88=0,904 – коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение I₁/I₂.

Пазы ротора выполняем без скоса k_ск=1

I₂=k_iI₁v_i=0,904*17,55*26,62=422,3 А

30. Площадь поперечного сечения стержня (предварительно) по (9.68)

J₂=2,5*10⁶ A/м² – плотность тока в стержне литой клетки

q_п=I₂/J₂=422,3/(2,5*10⁶)=168,92*10^-6 м²=168,92 мм²

31. Паз ротора принимаем равным b_ш2=1,5 мм, h_ш=0,7 мм, h’_ш=0,3 мм.

Допустимая ширина зубца по (9.75)

k_c=0,97

B_Z2=1,8 Тл

Размеры паза:

b'_Z2≈b''_Z2

Принимаем b₁=7,8 мм; b₂=3,4 мм; h₁=26,6 мм.

Полная высота паза:

33. Площадь поперечного сечения стержня по (9.79):

Плотность тока в стержне:

34. Короткозамыкающие кольца. Площадь поперечного сечения кольца по (9.72)

Размеры короткозамыкающих колец:

Магнитопровод из стали 2013; толщина листов 0,5 мм

35. Магнитное напряжение воздушного зазора по (9.103)

μ₀=4π*10^-7 Гн/м – магнитная проницаемость;

B_δ – индукция в воздушном зазоре, Тл;

δ – воздушный зазор;

k_δ – коэффициент воздушного зазора.

36. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора по (9.104)

h_Z1=H_П1=20,7*10^-3 – расчётная высота зубца статора.

H_Z1=2070 А/м

Расчётная индукция в зубцах по (9.105)

Так как B’_Z1 > 1,8 Тл, необходимо учесть ответвление потока в паз и найти действительную индукцию в зубце B_Z1

Принимаем , проверяем соотношение и

37. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора по (9.108)

H_Z2=1020 А/м

Индукция в зубце по (9.109)

38. Коэффициент насыщения зубцовой зоны по (9.115)

40. Магнитное напряжение ярма ротора по (9.121)

41. Магнитное напряжение на пару полюсов по (9.128)

42. Коэффициент насыщения магнитной цепи по (9.129)

43. Намагничивающий ток по (9.130)

Относительное значение по (9.131)

Относительное значение соответствует норме 0,2 < I*_μ < 0,3. Выбор размеров и расчёт обмотки произведён правильно.

44. Активное сопротивление обмотки статора по (9.132)

Для класса нагревостойкости изоляции F расчётная температура ν_расч=115°С;

для медных проводников p₁₁₅=10^-6/41 Ом*м

Длина проводников фазы обмотки по (9.134)

Длина вылета лобовой части катушки по (9.140)

Относительное значение r₁

45. Активное сопротивление фазы алюминиевой обмотки ротора по (9.168)

Для литой алюминиевой обмотки ротора

Приводим r₂ к числу витков обмотки статора

Относительное значение

46. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора по (9.152)

h₁=0 – проводники закреплены пазовой крышкой

Относительное значение:

47. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора по (9.177)

При закрытых пазах Δ_Z≈0

Приводим Х₂ к числу витку статора по (9.172) и (9.183)

Относительное значение

48. Потери в стали основные по (9.187)

49. Поверхностные потери в роторе по (9.194)

50. Пульсационные потри в зубцах ротора по (9.200)

51. Сумма добавочных потерь в стали по (9.202)

52. Полные потери в стали по (9.203)

53. Механические потери по (9.210)

55. Параметры по (9.184)

Используем приближённую формулу, так как |γ| < 1°

Активная составляющая тока синхронного холостого хода по (9.226)

Потери, не изменяющиеся при изменении скольжения

56. Рассчитываем рабочие характеристики для скольжений S=0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,025; 0,03, принимая предварительно, что Результаты расчёта сведены в таблице. После построения рабочих характеристик уточняем значение рабочего скольжения: S_ном=0,023.

Номинальные данные спроектированного двигателя: