Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Выбор воздушного зазора. Расчет короткозамкнутого ротора






 

Рис. 4. Зубцовая зона ротора.

 

№ п/п Наименование расчетных величин, формулы и пояснения Обозна­чение Вели­чина Размер­ность
39. Внешний диаметр ротора D2 = D – 2·δ = 0, 312 – 2·0, 7·10-3 = 0, 3106 м, где δ = 0, 7 мм − воздушный зазор по [5, рис. 3.1]. D2 0, 3106 м
40. Длина магнитопровода ротора l 2 = l 1 = 0, 175 м l 2 0, 175 м
41. Зубцовое деление ротора мм. t 2 17, 4 мм
42. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник непосредственно насажен на вал D j = D в = k в D a = 0, 23·0, 437 = 0, 1005 м = = 100 мм, где k в = 0, 23 - по [5, табл. 3.1]. D j   мм
43. Ток в обмотке ротора I 2н.пред = k i I 1.предν i = 0, 9·96, 49·7, 14 = 620, 0 А, где ki = 0, 2 + 0, 8∙ cosφ н.пред = 0, 2 + 0, 8∙ 0, 87 = 0, 9 − коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение I1/I2; − коэффициент приведения токов. I 2н.пред   А
44. Площадь поперечного сечения стержня , где плотность тока в стержне литой клетке принимаем J2 = 2, 8·106 А/м2. qп 221, 43 мм2
45. Допустимая ширина зубца мм, где Bz2 = 1, 8 Тл − индукция зубцов ротора по [5, табл. 3.2]. bz(2)пред 8, 67 мм
46. Размер паза   мм, где размеры шлица bш(2) = 1, 5 мм; hш(2) = 0, 7 мм; высота перемычки над пазом hш(2)' = 0, 3 мм. Принимаем b1(2) = 8, 2 мм. b1(2) 8, 2 мм
47. Размер паза   мм, Принимаем b2(2) = 5, 1 мм > 2, 5 мм. b2(2) 5, 1 мм
48. Размер паза мм. Принимаем h1 = 27, 6 мм. h1(2) 27, 6 мм
49. Полная высота паза hп(2) = hш(2)' + hш(2) + + h1 + = = 0, 3 + 0, 7 + + 27, 6 + = 35, 25 мм. hп(2) 35, 25 мм
50. Уточняем ширину зубцов ротора   мм;   мм; bz(2)` ≈ bz(2)`` ≈ 8, 7 мм. Δ bz(2) = bz(2)’’ – bz(2)’ = 8, 65 – 8, 66 = -0, 01 < 0, 5 мм. bz(2)` 8, 7 мм
51. Площадь поперечного сечение стержня qс = (b1(2)2 + b2(2)2) + (b1(2) + b2(2))h1(2) = = (8, 22 + 5, 12) + (8, 2 + 5, 1)·27, 6 = 220, 14 мм2. qс 220, 14 мм2
52. Плотность тока в стержне А/м2. Проверка допустимого значения плотности тока Δ J2 = 4 – J2 = 4·106 – 2, 82·106 = 1, 18·106 > 0. J2 2, 82·106 А/м2
53. Короткозамыкающие кольца. Площадь поперечного сечения кольца , где ток в кольце А, где Δ = 2 sin = 2 sin = 0, 224; плотность тока в замыкающих кольцах Jкл = 0, 85J2 = 0, 85·2, 82·106 = 2, 4·106 А/м2. qкл 1153, 33 мм2
54. Высота сечения кольца hкл = 1, 25hп(2) = 1, 25·35, 25 = 44, 06 мм. hкл 44, 06 мм
55. Ширина замыкающих колец мм. bкл 26, 2 мм
56. Площадь поперечного сечения замыкающих колец qкл = hклbкл = 44, 06·26, 2 = 1154, 37 мм2. qкл 1154, 37 мм2
57. Средний диаметр замыкающих колец Dк.ср = D2 – hкл = 310, 6 – 44, 06 = 266, 54 мм. Проверка правильности расчёта геометрических размеров зубцовой зоны   мм; t2пр’’ = b’z(2) + b1(2) = 8, 7 + 8, 2 = 16, 90 мм; Δ t2пр = t2пр’ – t2пр’’ = 16, 9 – 16, 9 = 0. Количество и размеры вентиляционных лопаток по [5, табл. 3.3]. Количество вентиляционных лопаток Nвл = 14. Длина вентиляционной лопатки lв.л. = 70 мм. Ширина конца вентиляционной лопатки hв.л. = 35 мм. Толщина конца вентиляционной лопатки bв.л. = 4 мм. Паз ротора показан на рис. 6. Dк.ср 266, 54 мм

Правильный выбор воздушного зазора во многом определяет энергетические показатели АД. Чем меньше воздушный зазор, тем меньше его магнитное сопротивление и магнитное напряжение, составляющее основную часть МДС магнитной цепи всей машины. Поэтому уменьшение зазора приводит к уменьшению МДС магнитной цепи и намагничивающего тока двигателя, благодаря чему возрастает его cosφ, и уменьшаются потери в меди обмотки статора. Но чрезмерное уменьшение воздушного зазора приводит к возрастанию амплитуды пульсаций индукции в зазоре и, как следствие этого, к увеличению поверхностных и пульсационных потерь. Поэтому КПД двигателей с очень малыми зазорами не улучшаются, а часто даже становится меньше.

В современных АД зазор выбирают, исходя из минимума суммарных потерь. Так как при увеличении зазора потери в меди возрастают, а пульсационные и поверхностные уменьшаются, то существует оптимальное соотношение параметрами, при котором сумма потерь будет наименьшей.

Параметры расчетов:

- 2p = 6 - Число полюсов

- h = 250 мм - Высота оси вращения двигателя

- D = 0, 312 м - Внутренний диаметр магнитопровода статора

- Z2 = 56 - Число пазов ротора

- Dа = 0, 437 м - Наружный диаметр магнитопровода статора

- IP23 - Степень защиты

- cosφ н.пред = 0, 87 - Предварительное значение коэффициента мощности

- m1 = 3 - Число фаз обмотки статора

- W1= 72 - Число витков в фазе статора

- kоб1 = 0, 925 - Обмоточный коэффициент

- I1н.пред = 96, 49 А - Предварительное значение фазного тока статора

- Bδ = 0, 87 Тл - Расчетное значение индукции в воздушном зазоре

- t2 = 17, 4 мм - Зубцовое деление ротора

- kc = 0, 97 - Коэффициент заполнения пакета сталью при толщине листа 0, 5 мм и изоляции путем оксидирования

- D2 = 0, 3106 м - Внешний диаметр ротора

- bZ(2)пред = 8, 7 мм - Предварительное значение ширины зубца ротора

- qс.пред =221, 43 А/мм² - Предварительное значение сечения стержня обмотки ротора

- b1(2) = 8, 2 мм - Диаметр закругления верхней части ротора

- b2(2) = 5, 1 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора

- hш(2) = 0, 7 мм - Глубина прорези паза ротора

- h'ш(2) = 0, 3 мм - Высота перемычки над пазом ротора

- b'Z(2) = 8, 65 мм - Первое проверочное число параллельности граней зубцов ротора

- b''Z(2) = 8, 66 мм - Второе проверочное число параллельности граней зубцов ротора

- hп(2) = 35, 25 мм - Высота паза ротора

- Bδ = 0, 87 Тл - Расчетное значение индукции в воздушном зазоре

- Φ = 15, 83∙ 10-3 Вб - Расчетное значение магнитного потока

- lδ = 0, 175 м - Расчетная длина воздушного зазора

- I2н.пред = 620 А - Предварительное значение номинального фазного тока ротора

- qс = 220, 14 мм² - Площадь сечения стержня ротора

- J2 = 2, 82·106 А/м² - Плотность тока в стержне ротора


 







© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.