Проектирование двухскоростного двигателя (стр. 2 из 17)

Z2=18 по табл. 9.18 со скосом пазов.

Внешний диаметр ротора

Длина магнитопровода

Зубцовое деление ротора

Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, тк сердечник ротора непосредственно насаживается на вал

(по табл 9.19)

Ток в обмотке ротора.

где

пазы выполняются со скосом

bск- скос пазов = tZ2

Площадь поперечного сечения стержня (предварительно)

Плотность тока J2 принимаем J2=3*106 A/м2

Паз ротора определяем по рис. 9.40a

принимаем bш2=1,5мм; hш2=0,75мм; h’ш2=0

- принимаем по табл. 9.12

; - дополнительная ширина зубца

Размеры паза

Уточняем ширину зубцов ротора

b//2 = π

- b2 = π - 6,8 = 7,8 мм

hn2= hш2 +

+ h1 + = 0,75+ + 6,6 + = 15,3 мм

b//Z2 = b/Z2 = 7,8 мм

Принимаем b1 = 9,1 мм; b2 = 6,8 мм; h1 = 6,6 мм

Площадь поперечного сечения стержня:

qc =

= (9,12+6,82) + (9,1+6,8) ∙6,6 = 103,15 10^-6 м²

Плотность тока в стержне

J2 = I2/qc = 310,26/103,15 ∙10-6 = 3∙106 А/м

Плотность тока не изменилась.

Короткозамыкающие кольца. Площадь поперечного сечения кольца.

qкл =

= = 350,33 мм2

Iкл =

= = 893,35 А

∆= 2sin

= 2sin = 2sin = 0,3473

Iкл = 0,85 ∙I2 = 0,85 ∙ 3 ∙106 = 2,55 ∙106 А/м2

Размеры короткозамыкающих колец

hкл = 1,25 hn2 = 1,25 ∙ 15,3 = 19,125 мм

bкл = qкл/ hкл = 350,33/19,125 = 18,32 мм

qкл = hкл ∙ bкл = 19,125 ∙18,32 = 350,37 мм2

Dк.ср = D2 - hкл = 107,4-19,125 = 88,275 мм

1.5 Расчет магнитной цепи для 2р= 2

Магнитопровод из стали 2013; толщина листов 0,5 мм.

Магнитное напряжение воздушного зазора

Fδ =

= = 724,62 А

Кδ = Кδ1 ∙ Кδ2 = 1,168∙ 1,031 = 1,204

Кδ1 =

= = 1,168

j1 =

= = 4,083

Магнитное напряжение звуковой зоны статора

FZ1 = 2hZ1 ∙ HZ1 = 2 ∙16,46 ∙10-3 ∙ 1950 = 68,14 А

где hZ1 = hn1 = 16,46 (см. п. 20 расчета)

HZ1 = 1950 А/м

Расчетная индукция в зубцах

В/Z1 =

= = 1,9

Найдем расчетную напряженность методом последовательных приближений по формулам:

В/ZХ = ВZХ+ М0НZX ∙ Knx = ВZХ+ 4π∙10-7∙ НZX∙ Knx

Knx =

= = 1,915

где bnx =

= = 10,825 мм

bzx = bz1 = 5,95 мм

1,9 = 1,88+2,41 ∙ 10-6 ∙1950 = 1,885

Полученная точность расчета удовлетворяет требованиям, поэтому принимаем НZX = 1950А/м.

Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора.

FZ2 = 2hz2∙ НZ2 = 2∙14,62 ∙10-3∙1980 = 57,9 А

hz2 = hn2 -0,1 b = 15,3-0,1∙6,8 = 14,62

ВZ2 =

= = 1,9

Кс2 = 0,95

В/Z2х = ВZ2х+ М0НZ2X ∙ Kn2x = ВZ2Х+ 4π∙10-7∙ НZ2X∙ Kn2x

Knx =

= = 1,073

bn2x =

= = 7,95 мм

bz2x = bz2 = 7,8 мм

В/Zх = ВZх+ 1,35 ∙ 10-6 ∙ НZX

1,9 = 1,885 +1,35 ∙ 10-6 ∙1980

НZ2X = 1980 А/м

Полученная точность расчета удовлетворяет требованиям, поэтому принимаем НZX = 1950 А/м.

Коэффициент насыщения зубцовой зоны

КZ = 1+

= 1 + = 1,174

Магнитное напряжение ярма статора

Fa = La ∙Ha = 265,7 ∙10-3∙ 630 = 167,391 А

La = π

= π = 265,7 ∙ 10-3 м

На = 630 А/м; Ва= 1,55 Тл

Ва=

= = 1,55 Тл

Магнитное напряжение ярма статора

Fa=La∙Ha=265,7∙10-3∙630=167,391A

La = π

= π = 265,7∙10-3 м

Ha=630A/м

Магнитное напряжение ярма ротора

Fj = Lj ∙Hj = 95,9 ∙10-3∙ 440 = 42,2 А

Lj = π

= π = 95,9∙10-3 м

hj=

= = 15,745 мм

hj=

= = 30 мм

Вj=

= = 1,44 Тл

Нj = 440 А/м по табл. П1..6.

Магнитное напряжение на пару полюсов.

Fц=Fδ +Fz1+Fz2+ Fa + Fj = 724,62+68,14+57,9+167,391+42,2+1060,251А

Коэффициент насыщения магнитной цепи.

Кμ = Fц/ Fδ= 1060,251/724,62 = 1,463

Намагничивающий ток

= = = 5,873 А

Относительное значение

Iμ* = Iμ / I1ном = 5,873 / 15,36 = 0,3824

1.6 Параметры рабочего режима для 2р=2

Активное сопротивление обмотки статора

r1= KRρ115

= = 0,522 Ом

KR =1; ρ115 = 10-6/41 Ом∙м для медных проводников;

для класса непревостойкости изоляции Fυрасч = 1150С.

Длина проводников фазы обмотки:

L1 =

ср∙W1 = 0,6654 ∙ 88 = 58,86 м

ср = 2( n1+ л1) = 2(0,1754 +