Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал

Высоту оси вращения асинхронного двигателя определяем по таблице 9 – 1 на основании n₁ и Р_н.

Для Р_н =1,5 кВт

n₁=3000 об/мин

h=80 мм, 2р=2.

Наружный диаметр сердечника D_Н1 при стандартной высоте оси вращения h=80 мм выбираем из таблицы 9-2. При данных условиях D_Н1=139 мм.

Для определения внутреннего диаметра сердечника статора D₁ воспользуемся зависимостью D₁=f(D_Н1) приведённой в таблице 9 – 3. Для D_Н1=139 мм;

D₁=0,61 D_Н1 – 4; (1.1)

D₁=0,61 × 139– 4 = 80,79 мм.

Принимаем D₁ =81 мм.

Из рисунка 9 – 1 найдём среднее значение к_Н=f(P₂) асинхронных двигателей:

Для Р_Н=1,5 кВт;

k_Н=0,97.

Для двигателей с короткозамкнутым ротором исполнения по защите IP44 предварительные значения h¢ по рисунку 9-2.

Для Р_Н=1,5 кВт;

h¢=0,8 о.е.

Для двигателей с короткозамкнутым ротором исполнения по защите IP44 принимаем значение cos j¢ по рисунку 9 – 3,а при 2р = 2.

cos j¢=0,84.

Расчётная мощность для двигателей переменного тока по (1 – 11)

; (1.2)

где Р_Н – номинальная мощность на валу;

h¢ – КПД;

cos j¢ – коэффициент мощности при номинальной нагрузке.

Вт.

Для нахождения линейной нагрузки обмотки статора А₁¢ воспользуемся рисунком 9 – 4 а) и таблицей 9 – 5.

А₁¢ =213 А/см.; из таблицы 9-5 выбираем коэффициен К₁=0,93, К₃=0,86
тогда А₁=213∙0,93∙0,86=170 А/см

При нахождении максимального значения магнитной индукции в воздушном зазоре будем использовать рисунок 9 – 4 б) и таблицу 9 – 5.

В_d¢=0,71 Тл., так как коэффициент К₂=1,0

Для определения длины сердечника статора зададимся предварительным значением обмоточного коэффициента, при 2р=2

k_об1¢=0,79.

Найдём расчётную длину сердечника l₁¢.

Вт; (1.3)

мм.

Конструктивная длина сердечника статора l₁ округляется до ближайшего кратного 5.

Примем что l₁= 100 мм.

Коэффициент l найдём по формуле

l= l₁ / D₁; (1.4)

l=100 / 81 = 1,23.

Из таблиц 9 – 6 и 9 – 7 находим l_max

l_max = (1,46 – 0,00071 × D_Н1) ; (1.5)

l_max = (1,46 – 0.00071 · 139)∙0,95 = 1,29.

1.2 Сердечник статора.

Для данной высоты оси вращения выбираем марку стали 2013.

Сердечник собираем из отдельных отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, имеющих изоляционные покрытия для уменьшения потерь в стали от вихревых токов.

Для стали 2013 используем изолирование листов оксидированием.

Коэффициент заполнения стали принимаем равным:

k_с = 0,97.

Количество пазов на полюс и фазу выбираем из таблицы 9 – 8.

При 2р =2;

h = 80 мм;

q₁ = 4.

По выбранному значению q₁ определяем количество пазов сердечника статора z₁ в соответствии с формулой (9 – 3):

z₁ = 2 × р × m₁ × q₁; (1.6)

где – количество пар полюсов

m₁ – количество фаз.

z₁ = 2 × 3 × 4 = 24.

1.3 Сердечник ротора.

Для данной высоты оси вращения выбираем марку стали 2013.

Сердечник собирают из отдельных отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм.

Для сердечника принимаем то же изолирование листов, что и для статора – оксидирование.

Коэффициент заполнения стали принимаем равным

k_с = 0,97.

Размер воздушного зазора между статором и ротором d принимаем из таблицы 9 – 9.

При h = 80 мм и 2р = 2

d = 0,35 мм.

Скос пазов b_ск=1

Наружный диаметр сердечника ротора по формуле

D_Н2 = D₁ – 2 d; (1.7)

D_Н2 = 81 – 2 × 0,35 = 80,3 мм.

Для высоты вращения h ³ 71 мм внутренний диаметр листов ротора рассчитываем по формуле (9 – 6):

D₂ » 0,23 × D_Н1; (1.8)

D₂ » 0,23 × 139 = 31,97 мм.

Длина сердечника ротора l₂ принимаем равной длине сердечника статора l₁ при h =160 мм.

l₂ = l₁ = 100 мм. (1.9)

Количество пазов в сердечнике для двигателя с короткозамкнутым ротором находим по таблице 9-12 при q1=4

z₂ = 19; (1.11)