Расчет обмотки статора

При расчете обмотки статора определяется число пазов статора, число витков в фазе обмотки и сечение проводника. При этом число витков фазы обмотки статора должно соответствовать линейной нагрузке и индукции в воздушном зазоре так, чтобы они как можно ближе совпадали с предварительно выбранными значениями, а число пазов статора обеспечивало достаточно равномерное распределение катушек обмотки. Известно, что для более равномерного распределения катушек обмотки по длине окружности зазора необходимо большое число пазов, но при этом необходимо проследить за механической прочностью зубцов.

1.2.1 Значения максимального и минимального зубцового деления статора принимаются для асинхронного двигателя предварительно из допустимой области [1]:

Максимальное значение ;

Минимальное значение .

1.2.2 Определяем число пазов статора с учетом допустимой области зубцового деления статора

Окончательно принимаем число пазов статора .

Число пазов на полюс и фазу q

где m=3 – число фаз обмотки статора.

С учетом принятого числа пазов статора окончательно принимаем значение зубцового деления статора t₁

Значение t₁ входит в допустимый предел.

1.2.3 Предварительное значение числа эффективных проводников при условии отсутствия параллельных ветвей (а=1)

,

где - номинальный фазный ток обмотки статора.

Принимаем

Необходимо учитывать, что применение в асинхранных двигателях двухслойной обмотки предполагает целое и кратное двум. Поэтому полученное в расчете число округляется до ближайшего целого четного числа, предварительно подобрав такое число параллельных ветвей обмотки, при котором число эффективных проводников полностью удовлетворяет отмеченным условиям.

1.2.4 Окончательное значение числа эффективных проводников в пазу

1.2.5 Окончательное значение числа витков в фазе обмотки статора w₁

1.2.6 Окончательное значение линейной нагрузки А

Полученное значение незначительно отличается от ранее принятого.

1.2.7 Расчетное укорочение двухслойной обмотки β

,

где у=5 – шаг обмотки в пазовых делениях;

- полюсное деление в пазовых делениях.

1.2.8 Коэффициент укорочения обмотки статора

.

1.2.9 Коэффициент распределения обмотки статора

.

1.2.10 Уточняем значение обмоточного коэффициента

1.2.11 Магнитный поток Ф

.

1.2.12 Индукция в воздушном зазоре (окончательно)

.

Полученное значение не выходит за пределы от заданного значения более чем на 5 %.

1.2.13 В асинхронных двигателях плотность тока в обмотке статора значительно зависит от наружного диаметра сердечника статора и от полюсности машины. С точки зрения повышения использования активных материалов плотность тока должна быть выбрана как можно большей, но при этом возрастают потери в меди обмотки. Увеличение потерь в свою очередь влияет на повышение температуры обмотки.

Принимаем

1.2.14 Сечение эффективного проводника q_эф определяется исходя из тока одной параллельной ветви и допустимой плотности тока в обмотке.

.

1.2.15 Для всыпных обмоток могут быть использованы обмоточные провода диаметром не более 1,8 мм. Однако в современных двигателях для повышения надежности обмотки и упрощения ее укладки в пазы используют провода меньшего диаметра. При ручной укладке диаметр провода не должен превышать 1,7 мм. Если расчетное сечение эффективного проводника в машинах со всыпной обмоткой выше значений, соответствующих указанным диаметрам, то эффективный проводник разделяется на несколько элементарных n_эл.

,

где - число элементарных проводников.

Выбираем стандартные размеры провода марки ПЭТ-155:

1.2.16 Окончательное значение плотности тока в обмотке статора J₁

Поиск по сайту: