|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Исходные данные§ Полезная мощность на валу P2н=5, 5 кВт. § Номинальное напряжение фазы Uф=220 В. § Синхронная частота вращения n=1500, об/мин. § Диаметр расточки статора D=126 мм. § Внешний диаметр статора Dа=191 мм. § Длина активной стали статора l=125 мм. § Число пазов статора Z=36. § Ширина паза статора в верхней и нижней частях: b1=6, 5 и b2=8, 2(мм). § Высота спинки стали статораhа=14, 3 мм.
В основе расчета лежит график 1 [1, стр. 12], по которому определяют первую искомую величину – число последовательно соединенных витков в обмотке одной фазы Wф для наиболее распространенного случая, когда фазное напряжение Uф = 220 B. В нижней части графика нанесены значения площади поперечного сечения зазора Qв или, как иначе называют, площади полюсного деления, которую определяют по формуле:
,
где р – число пар полюсов определяется по формуле:
.
Замерив диаметр расточки статора и длину железа, а также определив количество полюсов машины по числу оборотов в минуту, указанному на фирменном щитке, можно определить площадь полюсного деления Qв, а затем определить по графику 1 [1, стр. 12] число последовательно соединенных витков в одной фазе Wф=186. Зная число витков в фазе, находят число эффективных проводников, приходящихся на один паз:
.
Во избежание ошибки, при выборе числа полюсов рекомендуется после определения числа витков фазы по приближенной формуле для обычного значения частоты f = 50 Гц и фазного напряжения Uф = 220 B проверить величину магнитной индукции в ярме статора:
,
где Qс – сечение ярма статора, которое определяется как произведение высоты спинки статора hа на длину активной стали статора l:
Qc= ha·l=1, 43·12, 5=17, 9 (см2).
Полученное значение индукции Вс должно находиться в следующих пределах: Вс= 1, 5…1, 65Tл, при 2р = 4;
Кз = 0, 72…0, 74, при 2р ³ 4.
Тогда полное сечение меди всех проводников паза можно определить по формуле:
Sм= Sп·Kз=120, 97·0, 72=87, 1 (мм2),
где Sп – площадь поперечного сечения паза:
,
где Sиз – площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазе:
Sиз=bиз· (2hп +b1+b2 )=0, 25·(2·18, 2+6, 5+8, 2)=12, 8 (мм2),
где bиз=0, 25 мм –толщина изоляции, взятая из таблицы 1[1, стр. 10]; hп – высота паза:
Sпр – площадь поперечного сечения прокладок (для однослойной обмотки Sпр = 0). Определив полное сечение меди всех проводников паза, можно рассчитать сечение каждого последовательно соединенного эффективного проводника без изоляции по формуле:
.
Для всыпных обмоток в асинхронных двигателях мощностью до 15 кВт обычно используется круглый обмоточный провод диаметром не более 1, 7 мм. Если расчетное сечение эффективного проводника qрэф превышает это значение, то эффективный проводник делят на несколько элементарных. Для этого подбирают сечение составляющих один эффективный проводник элементарных проводников qэл =0, 883мм2 и их число nэл=3. При этом диаметр элементарного проводника не должен выходить за указанные пределы, а их суммарная площадь должна быть близка к расчетному сечению эффективного проводника:
qэф = qэл ·nэл =0, 883·3= 2, 65 мм2» qрэф.
Число элементарных проводников по технологическим причинам ограничивается шестью (обычно – не более трех), а условие выбора обмоточного провода обеспечивают увеличением числа параллельных ветвей обмотки фазы. После окончательного выбора параметров обмоточного провода и числа параллельных ветвей следует проверить плотность тока в обмотке статора:
,
где I1н – номинальное значение тока статора:
,
где S1н– расчетная полная мощность асинхронного двигателя:
, где Ке=0, 98 – коэффициент отношения ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, определяемый по графику 2[1, стр. 12]; h = 0, 85; cosj = 0, 88 – КПД и коэффициент мощности асинхронного двигателя, определяемые по надписям на щитке двигателя или по рисункам 3 и 4.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|