Электрических машин переменного тока (2 часть)

 

В качестве исходных данных для проектирования электрической машины принимаются:

- мощность двигателя – Р2, кВт;

- номинальное напряжение статора – U1_ном, В;

- число пар полюсов – р;

- частота питающей сети – f, Гц;

- число фаз – m;

- конструктивное исполнение – например IM1001;

- исполнение по способу защиты – например IP44;

- способ охлаждения – например IC0141;

- климатическое исполнение и категория размещения – например У3;

- класс нагревостойкости изоляции – например F.

Следующий блок связан с выбором главных размеров. В результате выполненных вычислений получены следующие основные значения:

- высота оси вращения – h, мм;

- внешний диаметр статора – D_a, мм;

- внутренний диаметр статора – D, мм;

- расчетная длина магнитопровода – l_δ , м;

- полюсное деление – , м.

Следующий расчетный блок программы: определение числа пазов статора – Z1, числа витков в фазе обмотки статора w1 и площади поперечного сечения провода обмотки статора. В результате выполненных вычислений получены следующие основные значения, которые используются в ниже стоящих расчетных блоках:

- число пазов статора – Z1;

- число витков в фазе обмотки статора – w1;

- параметры обмоточного провода:

- диаметр элементарных проводников – dэл, мм;

- сечение элементарных проводников – qэл, мм²;

- общее (суммарное) сечение элементарных проводников – qэср, мм².

Следующий блок – расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. В результате выполненных вычислений получены следующие основные значения, которые используются в ниже стоящих расчетных блоках:

- ширина зубца статора – bz1, мм;

- высота ярма статора – ha, мм;

- ширина шлица – bш, мм;

- высота шлица – hш, мм;

- величина угла наклона грани клиновой части в трапецеидальных пазах – β, град;

- высота паза в штампе – hn, мм;

- ширина паза в штампе – b1, мм;

- ширина паза в штампе – b2, мм;

- высота клиновой части паза – hnk, мм;

- припуски на шихтовку сердечников –  и , мм;

- ширина паза в свету – b1св, мм;

- ширина паза в свету – b2св, мм;

- высота паза в свету – hсв, мм;

- односторонняя толщина изоляции в пазу – bиз, мм;

- коэффициент заполнения паза – kз.

Следующий блок – расчет ротора. В результате выполненных вычислений получены следующие основные значения, которые используются в ниже стоящих расчетных блоках:

- величина воздушного зазора – δ, мм;

- число пазов ротора – Z2;

- внешний диаметр ротора – D2, мм;

- длина магнитопровода ротора – l2, м;

- величина зубцового деления ротора – tz2, мм;

- внутренний диаметр сердечника ротора – Dj, мм;

- диаметр вала – D_B, мм;

- величина тока в обмотке ротора – I2, А;

- ширина и высота шлица трапецеидального паза короткозамкнутого ротора – bш и hш, мм;

- высота перемычки над пазом – hпш, мм;

- ширина паза – b1r, мм;

- ширина паза – b2r, мм;

- высота паза – h1r, мм;

- полная высота паза – h1rr, мм;

- ширина зубцов ротора – bz2, мм;

- величина тока в короткозамыкающем кольце – Iкл, А;

- площадь поперечного сечения короткозамыкающего кольца – qкл, мм²;

- высота сечения короткозамыкающего кольца – hкл, мм;

- ширина замыкающих колец – bкл, мм;

- средний диаметр замыкающих колец – Dкср, мм.

Следующий блок – расчет магнитной цепи. В результате выполненных вычислений получены следующие основные значения, которые используются в ниже стоящих расчетных блоках:

- марка стали магнитопровода;

- толщина листов стали магнитопровода, мм;

- расчетная высота зубца ротора – hz2, мм;

- высоту ярма статора – hast, мм;

- длина средней магнитной силовой линии в ярме статора – La, мм;

- высота ярма ротора – hastr, мм;

- длина средней магнитной силовой линии в ярме ротора – Lar, мм;

- расчетная высота ярма ротора – hrr, мм;

- магнитное напряжения на пару полюсов – Fц, А;

- величина намагничивающего тока – Iμ, А;

- относительное значение намагничивающего тока – Iμ ot, А.

Следующий блок – параметры рабочего режима. В результате выполненных вычислений получены следующие основные значения, которые используются в ниже стоящих расчетных блоках:

- средняя ширина катушки – bкт, мм;

- длина витка обмотки изогнутых лобовых частей катушки – llk, м;

- средняя длина витка обмотки – lср, м;

- длина проводников фазы обмотки – L1, м;

- длина вылета прямолинейной части катушек из паза от торца сердечника до начала отгиба лобовой части – Bl, м;

- длина вылета лобовой части катушки – lвыл, м;

- активное сопротивление обмотки статора – r1st, Ом;

- относительное значение активного сопротивления обмотки статора – r1stot;

- активное сопротивление фазы алюминиевой обмотки ротора – r2stot, Ом;

- относительное значение – r2stot;

- индуктивное сопротивление фазы обмотки статора – X1, Ом;

- относительное значение индуктивного сопротивления фазы обмотки статора – X1ot;

- индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора – X2, Ом;

- относительное значение x2пр.

Следующий блок – расчет потерь. В результате выполненных вычислений получены следующие основные значения, которые используются в ниже стоящих расчетных блоках:

- потери в стали основные – Рстосн, Вт;

- сумма добавочных потерь в стали – Рстдоб, Вт;

- полные потери в стали – Рст, Вт;

- механические потери – Рмех, Вт;

- электрические потери в статоре при холостом ходе – Рэлхх, Вт;

- активная составляющая тока холостого хода двигателя – Iхха, А;

- ток холостого хода двигателя – Iхх, А;

- коэффициент мощности при холостом ходе – .

Следующий блок – расчет рабочих характеристик.

На этом этапе определяются номинальные данные спроектированного двигателя и исходные данные для расчета его рабочих характеристик:

- номинальная мощность двигателя – Р2, кВт;

- номинальное напряжение статора – U1ном, В;

- номинальный ток обмотки статора – I1ном, А;

- номинальный КПД двигателя – η;

- коэффициент мощности двигателя – ;

- число пар полюсов – р;

- активная составляющая тока синхронного холостого хода – I0a, А;

- реактивная составляющая тока синхронного холостого хода – I0р, А;

- потери, не изменяющиеся при изменении скольжения – Рс, Вт;

- активное сопротивление обмотки статора – r1st, Ом;

- активное сопротивление фазы алюминиевой обмотки ротора, приведенное к числу витков обмотки статора – r2шс, Ом;

- комплексный коэффициент – С1;

- составляющие комплексного коэффициента: аш, а0, bш и b.

Для наглядного отображения некоторых полученных результатов они в этом блоке представлены в виде массивов или графиков (рис. 4.3 – 4.5).

Следующий блок – расчет пусковых характеристик проектируемого электродвигателя. На этом этапе производится расчет токов с учетом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без учета влияния насыщения от полей рассеяния).

Рис. 4.3. График зависимости коэффициента полезного

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: