Кола асинхронного двигуна

Площа паза трапецеїдальної форми, визначається за формулою

. (2.1)

Площа перетину спинки статора, визначається за формулою

(2.2)

де h_с- висота спинки статора, мм.

(2.3)

де h_з- повна висота паза, мм, визначається за формулою

(2.4)

Активна довжина статора, визначається за формулою

, (2.5)

де К_с- коефіцієнт заповнення сталлю сердечника статора, що враховує наявність ізоляції між листами сталі сердечника. Вибираю Кс = 0, 97 [1].

Площа перетину зубців під одним полюсом, визначається за формулою

(2.6)

де - середня ширина зубця, мм.

Середня ширина зубця, визначається за формулою

, (2.7)

2.2 Вибір типу обмотки і схеми обмотки статора

Тип обмотки асинхронного двигуна вибирається в залежності від висоти осі обертання та від числа полюсів машини. При Н =280мм і 2р = 4 обираю тип обмотки –двошарова петлева рівносекційна [1].

Кількість пазів на полюс і фазу, визначається за формулою

(2.8)

де m₁- число фаз, m₁=3.

Крок обмотки, визначається за формулою

(2.9)

де β - коефіцієнт скорочення обмотки. Приймаємо β =0, 83 [1].

Приймаємо y=13.

Фазний крок обмотки, визначається за формулою

= . (2.10)

= .

Число паралельних гілок обмотки: а=2[1].

Число елементарних провідників обмотки: n_эл=4[1].

За розрахунковими параметрами виконуємо розгорнуту схему електродвигуна 4А280S4У3, схему електричну принципову якого приведено на листі 03АПК.078.220000.ЭЗ.

2.3 Розрахунок числа витків фази обмотки статора

Для визначення числа витків обмотки статора попередньо знаходиться величина основного магнітного потоку двигуна.

Амплітудне значення магнітного потоку двигуна Ф, Вб, визначається за формулою

, (2.11)

де α _δ - коеффіціент полюсного перекриття; α _δ =0, 7[1].

τ - полюсний поділ машини, мм;

В_δ - амплітуда основної гармоніки магнітної індукції в зазорі машини, Тл.

В залежності від висоти осі обертання та числа полюсів двигуна приймаємо значення В_δ =0, 75 Тл.

Полюсний поділ машини, визначається за формулою

. (2.12)

Розрахункове значення магнітної індукції в зубцях статора, визначається за формулою

(2.13)

Розрахункове значення магнітної індукції в спинці статора, визначається за формулою

(2.14)

Значення магнітних індукцій В_з і В_с знаходяться в допустимих межах: для Вз=1, 9-2, 1 Тл, для В_с=1, 5-1, 7 Тл. Отже величину В_δ вибрано правильно[1].

Число витків фази обмотки визначається за формулою

, (2.15)

де К_Е- коеффіцієнт ЕРС, вибирається в залежності від полюсного поділу машини;

K_об- обмотувальний коефіцієнт, вибирається в залежності від кроку обмотки; K_об=0, 9[1].

ƒ ₁- частота мережі живлення, ƒ ₁=50 Гц;

U_1ф- номінальна фазна напруга, В.

Площа полюсного поділу визначається за формулою

. (2.16)

Q_τ = =57854, 5 мм².

Так, як Q_τ =57854, 5 мм² , то К_Е=0, 95[1].

витків.

Приймаємо W₁=34 витків.

2.4 Вибір марки і перетину обмотувального проводу

Марка обмотувального проводу вибирається залежно від необхідного класу нагрівостійкості ізоляції асинхронного двигуна. Клас ізоляції визначається габаритами серії 4А280S4У3|, для даного двигуна клас нагрівостійкості F, нагрівостійкість 155⁰С. Після цього вибираємо марку обмотувального дроту ПЭТ-155.

Ефективне число провідників в пазу статора, визначається за формулою

. (2.17)

.

Перетин неізольованого обмотувального проводу, визначається за формулою

, (2.18)

де К_з- коефіцієнт заповнення паза статора неізольованим обмотувальним проводом, визначається за типом обмотки та формою паза. [3].

.

Діаметр неізольованого обмотувального проводу, визначається за формулою

. (2.19)

.

Після всіх розрахунків згідно розрахованих d_г і q_г приймаємо стандартні значення

d_г=1, 4мм;

q_г=1, 539мм².

Діаметр ізольованого проводу марки ПЭТ-155, d_П=1, 51 мм.

Маса мідного обмотувального проводу без ізоляції, визначається за формулою

, (2.20)

де -густина міді; [1]

-средня довжина витка, м.

Середня довжина витка, визначається за формулою

, (2.21)

де К_л- коефіцієнт, що враховує довжину лобової частини витків, м., визначається в залежності від висоти осі обертання та числа полюсів машини.

Приймаємо К_л =1, 2 [1].

l_ср= 2∙ 1, 2(0, 220+0, 26298)=1, 16м.

.

Активний опір фази обмотки статора при 15 °С, визначається за формулою

R₁₍₁₅₎= , (2.22)

де ρ _м- питомий опір міді, Ом∙ мм²/м.ρ _м=0, 0175 Ом∙ мм²/м.

R₁₍₁₅₎= .

2.5 Конструкція ізоляції і обмотувальні дані статорної обмотки

Конструкція ізоляції статорної обмотки асинхронного двигуна виконана у вигляді ескізу паза статора заданої форми з провідниками і ізоляцією в пазу рисунку 2.1. На ескізі указаються позиції видів ізоляції і найменування ізоляційних матеріалів з урахуванням класу нагрівостійкості ізоляції даного двигуна.

1-корпусна ізоляція; 2-пазова кришка; 3-прокладка під клин; 4-пазовий клин; 5-міжшарова ізоляція у вигляді прокладки.

Рисунок 2.1- Конструкція пазової ізоляції асинхронного двигуна 4А160М2У3

Таблиця 2.1 – Конструкція ізоляції і елементи кріплення обмотки статора асинхронного двигуна 4А160М2У3

Продовження таблиці 2.1