Разработка асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (стр. 4 из 10)

Суммарное магнитное напряжение на пазу полюсов по формуле 8.128 [1, c.330]:

(83)

Коэффициент насыщения магнитной цепи по формуле 8.129 [1, c.330]:

(84)

3.2 Расчёт намагничивающего тока

Намагничивающий ток по формуле 8.130 [1, c.331]:

(85)

Относительное значение намагничивающего тока определяется по формуле 8.131 [1, c.331]:

(86)

- находится в допустимых пределах

На следующем этапе рассчитываются параметры асинхронной машины для номинального режима.

3.3 Параметры рабочего режима

Для номинального режима АД активное сопротивление обмотки статора определяется по формуле 8.132 [1, c.332]:

(87)

где

– общая длинна эффективных проводников фазы обмотки, м; - площадь поперечного сечения эффективного проводника, м2; – удельное сопротивление материала обмотки при расчётной температуре,Ом·м; -коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки от действия эффекта вытеснения тока.

Значение

для номинальных режимов принимается равным единице. Для класса изоляции F =(1/41)·10^-6 Ом·м.

Общая длина проводников фазы обмотки определяется по формуле:

(88)

где

- средняя длина витка обмотки статора, м; - число витков фазы.

Средняя длинна витка есть сумма прямолинейных пазовых и изогнутых лобовых частей катушки:

(89)

Длина пазовой части равна конструктивной длине сердечника, для всыпной обмотки статора длина лобовой части равна:

(90)

Вылет лобовых частей, м:

(91)

где

- средняя ширина катушки, м, определяемая по дуге окружности, проходящей по серединам высоты пазов; B - длины вылета прямолинейной части катушек из паза, м.

, (92)

где

- относительное укорочение шага обмотки статора. , – коэффициенты в зависимости от числа полюсов машины и наличия изоляции в лобовых частях (таблица 8.21[1, с.334]).

Для машин, обмотки которых укладываются после запрессовки сердечника в корпус, вылет прямолинейной части B=0,01 м. Из таблицы 8.21 [1, с. 334]

=1,9, =0,72.

(м),

(м),

(м),

(м),

(м).

Активное сопротивление фазы статора:

(Ом).

Относительное значение:

(93)

Далее рассчитывается активное сопротивление фазы ротора, Ом:

(94)

где

-сопротивление стержня; - сопротивление участка замыкающего кольца, заключенного между двумя соседними стержнями.

Сопротивление стержня:

(95)

Сопротивление участка замыкающего кольца, заключенного между двумя соседними стержнями:

. (96)

Для дальнейших расчётов

должно быть приведено к числу витков первичной обмотки:

. (97)

( Ом).

Относительное значение сопротивления:

(98)

Далее рассчитываются индуктивные сопротивления, обмоток статора и ротора двигателя.

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

(99)

где

- расчётная длина магнитопровода, м; - коэффициенты магнитной проводимости пазового, лобового и дифференциального рассеяния соответственно.

При отсутствии вентиляционных каналов

= , = =1, =0.024.

Коэффициент

рассчитывается для двухслойной обмотки в трапециидальном пазу.

(100)

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:

(101)

Коэффициенты магнитной проводимости дифференциального рассеяния:

(102)

(103)

Из рисунка 8.51 [1, c. 340]

=0,9 =1.

.

Относительное значение:

(104)

Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора по 8.177 [1, c.343]:

(105)

где

- коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора; - коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора; - коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния ротора.

(106)

так как режим номинальный.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора:

(107)

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния для ротора с литыми обмотками при замыкающих кольцах, прилегающих к торцам сердечника ротора:

(108)