Разработка асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (стр. 2 из 10)
(15)Пусть шаг обмотки y=7 зубцовых делений, тогда относительный шаг равен:
(16)Коэффициент укорочения:
(17)Коэффициент распределения определяется по таблице 3.16 [1, c. 113]. Принимается
=0,943.Обмоточный коэффициент определяется следующим образом:
(18)Далее определяется значение потока по формуле 8.22 [1, c. 285]:
(19)Индукция в воздушном зазоре определяется по формуле 8.23 [1, c. 285]:
(20)Выбор допустимой плотности тока производится с учётом линейной нагрузки двигателя:
(21)Значение (A·J) для АД различных исполнений приведены на рисунке 8.27 [1, c. 286]. Для проектируемого двигателя выбирается (A·J)=150·109A2/м2.
Сечение эффективных проводников определяется исходя из тока одной параллельной ветви и допустимой плотности тока в обмотке по формуле 8.24 [1, c. 285]:
(22)Принимается число эффективных проводников nэл=3, qэл=1.227 мм2 (таблица П-28 [2, c. 470]), тогда qэф1=3•1.227=3.68 мм2, dиз=1,33 мм. Обмотка выполняется круглым проводом.
Далее уточняется плотность тока в обмотке:
(23)2.3 Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
По таблице 8.10 [1, c. 289] Ba=1.1 Тл и BZср=1.6 Тл. По таблице 8.11 [1, c. 290] выбирается коэффициент заполнения сталью магнитопровода kc1=0,95. По выбранным значениям Bа и kc1 рассчитывается высота ярма статора по формуле 8.28 [1, c. 288]:
(24)Минимальная ширина зубца статора:
(25)Размеры паза вначале определяются без учёта размеров и числа проводников обмотки, исходя из допустимых значений индукции в зубцах и ярме статора.
Высота паза определяется по следующей формуле:
(26)Ширина паза:
(27) 
(28) 
где
- высота шлица зуба, м; 
- ширина шлица зуба, м.Принимается
=1 мм, =4 мм [1, c. 295-296]. Приведённые расчёты выполнены для трапециидального паза. Форма паза статора представлена в графической части проекта. 
. 
(29) 
Для расчёта коэффициента заполнения паза необходимо определить площадь паза в свету и учесть площадь сечения паза, занимаемую корпусной изоляцией Sиз и прокладками в пазу Sпр. Размеры паза в свету определяются с учётом припусков на шихтовку и сборку сердечников Dbп и Dhп:
(30)Из таблицы 8.12 [1, c. 292] Dbп=Dhп=0,3 мм.
Площадь поперечного сечения трапециидального паза, в которой размещаются обмотки, корпусная изоляция и прокладки:
. (31)Площадь занимаемая корпусной изоляцией в пазу, м2:
(32)где
- односторонняя толщина изоляции в пазу, м.Из таблицы 3.1 [1, c. 74] выбирается
=0,55·10-3 м2, тогда: 
Площадь поперечного сечения прокладок по 8.47, м2:
(м2 ) (33) 
Площадь поперечного сечения паза, остающаяся свободной для размещения проводников обмотки, м2:
Контролем правильности размещения обмотки в пазах является значение коэффициента заполнения паза:
, (34)где dиз – диаметр изолированного элементарного проводника, мм. dиз=1.33*10-3 м.
Коэффициент заполнения входит в указанные пределы (0.72<
<0.74)[1]Для обмотки статора используется круглый медный эмалированный провод ПЭТ-155 с площадью поперечного сечения 1.227 мм2.
На следующем этапе выбирается воздушный зазор по рис. 8,31 [1, c.300]:
d = 0,0007 (м)
После выбора величины воздушного зазора выполняется расчёт короткозамкнутого ротора.
Число пазов ротора по таблице 8.16 [1, c.307]:
.Диаметр ротора:
(35)Длина магнитопрвода ротора равна длине магнитопровода статора:
.Зубцовое деление:
(36)Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал, по формуле 8.102 [1, c.319]:
; (37)где
- находим из таблицы 8.17 [1, c.319]. 
(м).Коэффициент привидения токов по формуле 8.66 [1, c.308]
, (38)Пазы ротора со скосом пазов вычисляем по формулам.
(39) 
(40)Угол скоса:
(41)Коэффициент скоса равен:
(42)Ток в обмотке ротора по формуле 8.57 [1, c.302]
, (43)где
- коэффициент учитывающий влияние формы тока намагничивания на отношение I2/I1 находим по формуле 8.58 [1, c.303] 
. (45) 
Плотность поперечного сечения стержня
предварительно по формуле 8.68 [1, c.308], плотность тока в стержне алюминиевой литой клетки принимаем 
(46) Принимается
=0,8 мм, 
=1,7 мм, 
=0,5 мм [1, c. 295-296]. Приведённые расчёты выполнены для трапецеидального закрытого паза. Форма паза ротора представлена в графической части проекта.Определяем допустимое значение индукции по таблице 8.10 [1, c.289]
=1.85.Допустимая ширина зубца по формуле 8.75 [1, c.314]
(47)