Число витков в фазе:
витков
=30
=6
Полученное число витков округляем до ближайшего числа, кратного числу катушек ; Число эффективных проводников в одном пазу:
где m – число фаз, m = 3; а – число параллельных витков, а = 1
Сечение изолированного провода:
где kз – коэффициент заполнения паза изолированными проводниками, kз=0,68…0,72; S’п – площадь паза, свободная от изоляции, (мм2)
26,9-1,35-1,5=24,05(
Sиз – площадь пазовой изоляции, (мм2)
0,05·(5,9+2,5+2·9,3)=1,35(
bиз – толщина изоляции, (мм); Sкр – площадь пазовой крышки, (мм2)
0,25·5,9=1,5(
bкр – толщина крышки, (мм)
Определение номинальной мощности двигателя
Фазный ток двигателя:
0,13·1·6=0,78(А)
где gг – площадь поперечного сечения неизолированного провода, (мм2)
Выбираем стандартное сечение: gг = 0,13 (мм2).
Полная мощность электродвигателя:
3·220·0,78·
Ориентировочная мощность на валу:
0,514·0,8·0,83=0,34(кВт)
Выбираем двигатель 4АА50А4У3, P = 0,75(кВт), η = 0,8 cosφ = 0,83, Iн = 6,7(А). Линейная нагрузка электродвигателя:
(А/м)
где Iф.ном – номинальный ток двигателя, Iф.ном=6,7(А).
Каталожное значение линейной нагрузки электродвигателя: Атабл = 2,33(А/м).
Определение размера и массы обмотки
Средняя длина катушек:
3,6
Длина лобовой части обмотки статора:
1,2·35,6+2·15,05=72,8(мм)
Средняя длина полувитка обмотки:
728+65=137,8(мм)
Масса меди обмотки статора без изоляции:
8,9·0,13·137,8·129·24· =0,49(кг)
Расчет магнитной цепи
Уточнить значение потока по принятому числу витков:
Магнитная индукция в зазоре:
Магнитное напряжение (магнитодвижущая сила - МДС) в воздушном зазоре:
1,6·0,668·1,58·0,35· 0,59·
=2,4
МДС в зубцах статора:
2·1150·9,8· =25,2(А)
МДС в зубцах ротора:
2·301·12,3· =3,9(А)
МДС в ярме статора:
826·157,5· =130,2 (А)
МДС в ярме ротора:
Полная магнитодвижущая сила магнитной цепи двигателя на пару полюсов:
0,59
Намагничивающий ток:
.
2.7 Построение зависимости Iμ= f(U)при постоянном числе витков
Таблица 2.1 - Зависимость Iμ= f(U)
Величина | U/Uном | ||||
0,7 | 0,85 | 1,15 | 1,3 | ||
Ф | 0,00217 | 0,002635 | 0,0031 | 0,003565 | 0,00403 |
Bδ | 0,4676 | 0,5678 | 0,668 | 0,7682 | 0,8684 |
Fδ | 501,5 | 678,5 | |||
BZ1 | 1,19 | 1,445 | 1,7 | 1,955 | 2,21 |
FZ1 | 17,64 | 21,42 | 25,2 | 28,98 | 32,76 |
BZ2 | 0,658 | 0,799 | 0,94 | 1,081 | 1,222 |
FZ2 | 2,73 | 3,315 | 3,9 | 4,485 | 5,07 |
BC | 1,099 | 1,3345 | 1,57 | 1,8055 | 2,041 |
FC | 91,14 | 110,67 | 130,2 | 149,73 | 169,26 |
BP | 0,84 | 1,02 | 1,2 | 1,38 | 1,56 |
FP | 12,103 | 14,6965 | 17,29 | 19,8835 | 22,477 |
F | 536,62 | 651,61 | 766,6 | 881,59 | 996,58 |
Iμ | 0,322 | 0,391 | 0,46 | 0,529 | 0,598 |
2.8 Построение зависимости при номинальном напряжении
Аналогично для числа витков равного 0,7; 0,85; 1; 1,15; 1,3ωн рассчитаем намагничивающий ток и остальные величины.
Результаты расчета сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 - Зависимость Iμ= f(ω)
Величина | ω / ω ном | ||||
0,7 | 0,85 | 1,15 | 1,3 | ||
Ф | 0,00443 | 0,00365 | 0,0031 | 0,0027 | 0,002 |
Bδ | 0,95 | 0,78 | 0,668 | 0,5809 | 0,514 |
Fδ | 842,857 | 694,1 | 513,04 | 453,8 | |
BZ1 | 2,42 | 1,7 | 1,49 | 1,308 | |
FZ1 | 29,6 | 25,2 | 21,913 | 19,38 | |
BZ2 | 1,34 | 1,1 | 0,94 | 0,817 | 0,723 |
FZ2 | 5,57 | 4,58 | 3,9 | 3,39 | |
BC | 2,24 | 1,84 | 1,57 | 1,36 | 1,208 |
FC | 153,17 | 130,2 | 113,22 | 100,2 | |
BP | 1,71 | 1,4 | 1,2 | 1,0435 | 0,923 |
FP | 24,7 | 20,3 | 17,29 | 15,035 | 13,3 |
F | 1095,14 | 901,8 | 766,6 | 666,61 | 589,7 |
Iμ | 0,65 | 0,54 | 0,46 | 0,4 | 0,35 |
Графики зависимостей тока намагничивания от напряжения при постоянном числе витков и от числа витков при постоянном напряжении.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Собленская – М.: Энергатомиздат, 1982, - 504с.
2. Методические указания к контрольной работе «Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных»/ В.А. Буторин, - Челябинск, 2003, - 32с.
3. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Технология монтажа и ремонта электрооборудования»: расчет обмоточных данных асинхронного электродвигателя./ ЧГАУ; Сост. А.В. Частовский, В.А. Буторин. Челябинск, 1989, - 34с.