Конструкция изоляции обмотки статора

Рисунок 11. Изоляция обмотки статора машины переменного тока.

Обмотка	Высота оси вращения, мм	Позиция по рисунку	Толщина пленко- стеклопласта, мм	Количество слоев	Односторонняя толщина изоляции, мм
Двухслойная	180 – 280		0,40		0,40
	0,40		0,40
	0,50		0,50

 

Марка пленкостеклопласта – "Имидофлекс" (для класса нагревания F). Прокладки в лобовых частях обмотки выполняют из материала поз. 1.

Обмотка короткозамкнутого ротора

Сердечник ротора

Сердечник ротора набирают из отдельных отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Материал стали и изоляционные покрытия такие же, как в статоре.

По таблице 9-9 [1] выбираем среднее значение воздушного зазора δ:

δ=0,5мм

Наружный диаметр сердечника ротора:

.

Внутренний диаметр листов ротора:

.

Аксиальные каналы в конструкции ротора отсутствуют (), поэтому .

Длина сердечника ротора:

,

т.к. .

Пазы ротора обычно имеют овальную закрытую форму, причем радиусы r₁ и r₂ принимают такими, чтобы стенки зубцов были параллельны () на протяжении расстояния h₁ (см. рис. 12). Примерные значения высот пазов короткозамкнутого ротора h_п2 принимаем из диаграммы рис. 13:

Рисунок 12. Геометрия овальных закрытых пазов короткозамкнутого ротора.

Рисунок 13. Средние значения h_п2 для короткозамкнутого ротора с овальными закрытыми пазами.

Чем больше принимаемое значение h_п2, тем меньше высота спинки ротора h_с2, и, соответственно, больше магнитная индукция в спинке B_с2.

.

Расчетная высота спинки ротора для и :

.

Для закрытого паза (см. рис.12.) принимаем, что:

;

;

.

Магнитная индукция в спинке ротора:

,

т.е. высота паза подобрана верно.

Расчет размеров овальных закрытых пазов

Зубцовое деление по наружному диаметру ротора:

.

Среднее значение магнитной индукции в зубцах ротора по таблице 9-18 [1]:

.

Ширина зубца равна:

.

Меньший радиус паза:

.

Больший радиус паза:

.

Расстояние между центрами радиусов:

.

Проверка правильности определения r₁ и r₂ ():

.

Площадь поперечного сечения стержня, равная площади поперечного сечения паза в штампе:

.

Короткозамыкающее кольцо ротора

Рисунок 14. Короткозамыкающее кольцо ротора.

Для рассматриваемого случая обмотка ротора будет получена путем заливки пазов собранного сердечника алюминием А5 в специальной машине литья под давлением.

Поперечное сечение кольца литой клетки:

.

Высота кольца литой клетки:

.

Длина кольца:

.

Средний диаметр кольца литой клетки:

.

Длина лобовой части стержня:

.

Коэффициент учета изгиба стержня:

.

Вылет лобовой части обмотки:

.

Расчет магнитной цепи

Асинхронные двигатели относятся к электрическим машинам с симметричной магнитной цепью, поэтому можно ограничиться расчетом МДС на полюс. Магнитная цепь асинхронного двигателя состоит из пяти последовательно соединенных однородных участков: воздушный зазор между ротором и статором, зубцов ротора, зубцов статора, спинки статора, спинки ротора. При расчете каждого из участков считается, что магнитная индукция на участке распределена равномерно.

МДС для воздушного зазора

Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора:

.

Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения ротора:

.

Радиальные каналы на статоре и роторе отсутствуют, вследствие этого:

.

Общий коэффициент воздушного зазора:

.

МДС для воздушного зазора:

.

МДС для зубцов при трапецеидальных полузакрытых пазах статора

При B_з1 ≤ 1,8 Тл напряженность магнитного поля определяем по приложению 8 [1]:

.

Средняя длина пути магнитного потока:

.

МДС для зубцов:

.

МДС для зубцов при овальных закрытых пазах ротора

При B_з2 ≤ 1,8 Тл напряженность магнитного поля определяем по приложению 8 [1]:

.

Средняя длина пути магнитного потока:

.

МДС для зубцов:

.

МДС для спинки статора

Напряженность магнитного поля при 2p≥4 и B_с1=1,5 Тл: определяем из приложения 11 [1]:

.

Средняя длина пути магнитного потока:

.

МДС для спинки статора:

.

МДС для спинки ротора

Напряженность магнитного поля при 2p≥4 и B_с2=0,71 Тл: определяем из приложения 5 [1]:

.

Средняя длина пути магнитного потока:

.

МДС для спинки ротора:

.

Параметры магнитной цепи

Суммарная МДС магнитной цепи на один полюс:

.

Коэффициент насыщения магнитной цепи:

.

Намагничивающий ток:

.

Намагничивающий ток в относительных единицах:

.

ЭДС холостого хода:

.

Главное индуктивное сопротивление:

.

Главное индуктивное сопротивление в относительных единицах:

.