Курсовая работа (т): Расчёт и конструирование электрической машины

Высота перемычки над зазором в двигателях с 2р=4 выполняют равной

Допустимая ширина зуба:

Размеры паза.

Диаметр в верхней части паза:

Диаметр в нижней части паза:

Полная высота паза:

Сечение стержня:

Плотность тока в стержне:

Размеры коротко замыкающего кольца литой клетки ротора определяются выражениями:

площадь поперечного сечения:

. Расчет магнитной цепи статора и ротора

Магнитная цепь четырех полюсной машины состоит из пяти последовательно соединённых участков: воздушного зазора , зубцовых слоёв статора и ротора, спинки статора . МДС обмотки статора на пару полюсов определяется как сумма магнитных напряжений всех перечисленных участков магнитной цепи:

где  МДС воздушного зазора;  МДС зубцовой зоны статора;

 МДС зубцовой зоны ротора;  МДС ярм статора и ротора.

Магнитная индукция в зубце статора:

Магнитная индукция в зубце ротора:

Магнитная индукция ярма статора:

Магнитная индукция ярма статора:

Расчётная высота ярма ротора при посадке сердечника непосредственно на вал в двигателях с

Магнитное напряжение воздушного зазора:

где коэффициент воздушного зазора:

коэффициент воздушного зазора статора:

коэффициент воздушного зазора ротора:

Магнитное напряжение зубцовых зон статора:

где расчётная высота зубца статора:

Значение напряжённости поля в зубцах находим в соответствии с индукцией  по кривой намагничивания для зубцов марки стали - 2013 [3].

Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора:

где  расчётная высота зубца ротора:

Коэффициент насыщения зубцовой зоны:

Выбранные значения размерных соотношений и обмоточных данных машины являются правильными.

Магнитное напряжение ярма статора:

где длина средней магнитной линии ярма статора:

высота ярма статора:

Значение напряжённости поля в спинке асинхронных двигателей находим в соответствии с индукцией по кривой намагничивания для спинки марки стали - 2013.

Магнитное напряжение ярма ротора:

где длина средней магнитной линии потока в ярме ротора для двигателей

Магнитное напряжение на пару полюсов:

Коэффициент насыщения магнитной индукции:

Намагничивающий ток:

Относительное значение намагничивающего тока:

. Параметры асинхронного двигателя для номинального режима

Активное сопротивление фазы обмотки статора, приведённое к расчётной рабочей температуре:

где  удельное электрическое сопротивление меди при температуре 750 С [4]

где

 коэффициент катушки статора при изолированных лентой лобовых частей.

 длина вылета прямолинейной части катушек

Средняя длина катушки:

 где относительное укорочение обмотки статора

Относительное значение активного сопротивления:

Активное сопротивление фазы обмотки ротора:

 где сопротивление стержня:

 - удельное электрическое сопротивление литого алюминия при температуре 75⁰С.

 полная длина стержня

 сопротивление участка, замыкающего кольца между двумя замыкающими стержнями:

Средний диаметр замыкающих колец:

Приведённое активное сопротивление ротора  к числу витков обмотки статора:

Относительное значение:

Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

где коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния фазных обмоток для однослойной обмотки [4].

коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:

при открытых пазах статора и отсутствии скоса пазов статора или ротора:

где

Относительное значение индуктивного сопротивления:

Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:

коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутых обмоток [4].

коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:

коэффициент магнитной проводимости:

где

Приведённое к числу витков статора:

Относительное значение индуктивного сопротивления:

7. Определение потерь и коэффициента полезного действия

Потери в асинхронной машине подразделяются на потери в стали, электрические, механические и добавочные потери.

Основные потери в стали:

где  потери в стали спинки статора:

 удельные потери в стали [4].

 масса стали спинки статора:

 удельная масса стали

 потери в стали зубцов статора:

 масса стали зубцов статора:

Механические потери:

при  и

Добавочные потери асинхронного двигателя принимаются равными 0,5% потребляемой мощности:

Суммарные потери в двигателе:

Коэффициент полезного действия:

. Расчет рабочих характеристик

Сопротивление схемы замещения:

где

Коэффициент схемы замещения:

Активная составляющая тока холостого хода:

Определяем расчётные величины, для построения характеристики:

Для расчёта рабочих характеристик задаём скольжение от 0,005; 0,015; 0,035; 0,045;

. Результаты расчетов