Техническое задание: Спроектировать асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором; конструктивное исполнение im1001

Расчет магнитной цепи

Магнитопровод из стали 2013; толщина листов 0,5 мм.
35. Магнитное напряжение воздушного зазора: ,
где ₀=410^-7 Гн/м
по (4.15)

где
36. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора по (9.104)
F_z1=2h_z1H_z1=212,210^-32070=50,508 А,
где h_z1=H_п1=10,1 мм (см. п. 21 расчета);
расчетная индукция в зубцах по (9.105)

(b_z1=3,6 мм по п.20 расчета; k_с=0,97 по табл.9.13). По (4.32) B_z1=B’_z1-₀H_z1k_п
Принимаем B_z1=1,9 Тл, проверяем соотношение B_z1 и B’_z1:
1,9=1,9-1,25610,110^-61,9
где для B_z1=1,9 Тл. по табл. П 1.7. H_z1=2070 А/м
37. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора по (9.108)
F_z2=2h_z2H_z2=20,01342160=58 А,
при зубцах по рис. 9.40,б из табл.9.20 h_z2= h_п2-0,1b₂=13,62-1,910,1=13,429 мм;
индукция в зубце по (9.109)

по табл. П 1.7. для B_z2=1,91 Тл. находим H_z2=1150 А/м.

38. Коэффициент насыщения зубцовой зоны по (9.115)

39. Магнитное напряжение ярма статора по (9.116)
F_a=L_aH_a=0,0711150=75 А;
по (9.119)

где h_a (см. п. расчета 19)
по (9.117)

(при отсутствии радиальных вентиляционных каналов в статоре h’_a=h_a= =12,210^-3 м), для B_a=1,7 Тл по табл. П 1.6. находим Н_а=1150 А/м
40. Магнитное напряжение ярма ротора по (9.121)
F_j=L_jH_j=27,8310^-3229=6,373 А.
по (9.127)

где
по (9.122)

где по (9.124) для двухполюсных машин

где для B_j=1,12 Тл по табл. П 1.6. находим Н_j=229 А/м
41. Магнитное напряжение на пару полюсов (по 9.128)
F_ц=F_+F_z1+F_z2+F_a+F_j=564,1+50,508+57,9+81,65+6,378=761,32 А.
42. Коэффициент насыщения магнитной цепи по (9.129)
k_=F_ц/F_=761/564,1=1,35.
43. Намагничивающий ток по (9.130)

Относительное значение по (9.131)
I_= I_/I_1ном=2,33/3,17=0,7


Параметры рабочего режима
44. Активное сопротивление обмотки статора по (9.132)

k_R=1
(для класса нагревостойкости изоляции F расчетная температура _расч=115С; для медных проводников ₁₁₅=10^-6/41 Омм)
Длина проводников фазы обмотки по (9.134)
L₁=l_ср1₁=0,33378=125,9 м
по (9.135) l_ср1=2(l_п1+l_л1)=2(0,06+0,127)=0,3332 м
l_п1=l₁=0,06; по (9.136) l_л1=k_лb_кт+2В=1,30,082+20,01=0,1026 м
В=0,01 м; по табл. 9.23 k_л=1,3;
по (9.138)
.
Длина вылета лобовой части катушки по (9.140)
L_выл=k_вылb_кт+В=0,40,082+0,01=0,0429 м=42,9 мм, где
по табл. 9.23. k_выл=0,4
Относительное значение r₁
r_1=r₁I_1ном/U_1ном=7,313,17/220=0,105.
45. Активное сопротивление фазы алюминиевой обмотки ротора
по (9.168)

по (9.169)
;
здесь k_c=1;
по (9.170)

где для литой алюминиевой обмотки ротора ₁₁₅=10^-6/20,5 Омм.
Приводим r₂ к числу витков обмотки статора по (9.172), (9.173):
;
здесь k_ск=1
Относительное значение
r’₂=r₂I_1ном/U_1ном=4,973,17/220=0,06
46. индуктивное сопротивление фазы обмотки статора по (9.152
где по табл. 9.26. (см. рис. 9.50, е) и по рис. 9.73.

где (см. рис. 9.50,е и 9.73)
h₂=h_п.к-2b_из=8,6-20,2=10,67 мм; b₁=3,66 мм; h_к=0,5(b₁-b_ш)=0,5(4,9-3)=0,4225 мм; h₁=0 (проводники закреплены пазовой крышкой): k_=1; k’_=1; l’_=l_=0,06 м по (9.154);
по (9.159)

по (9.174)

по (9.176)

для _ск=0 и t_z2/t_z1=8,7/8=1,05 по рис. 9.51,д k’_ск=1
Относительное значение
X_1=X₁I_1ном/U_1ном=2,743,17/220=0,04
47. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора по (9.177)

где по табл. 9.27 (см. рис. 9.52, а, ж)
где (см. рис. 9.52, а, ж и рис. 9.73)
h₀=h₁+0,4b₂=11,2+0,42,4=12,1 мм; b₁=4,4 мм; b_ш=1 мм; h_ш=0,5 мм; h’_ш=0 мм; q_c=48 мм²
по (9.178)
;
по (9.180)

по (9.181)

так как при закрытых пазах _z=0
_ск=0 т.к. _ск=1

Приводим X₂ к числу витков статора по (9.172) и (9.183):

Относительное значение
X’_2=X’₂I_1ном/U_1ном=5,643,17/220=0,08