Расчет магнитной цепи

Магнитопровод двигателя выполнен из стали 2013; толщина листов 0,5 мм.

Магнитное напряжение воздушного зазора.

Коэффициент воздушного зазора:

k_д =, (56).

где.

(57).

Для статора:

k_д1 = 1,234,.

=5,4,.

Для ротора:

k_д2 = 1,027,.

=1,039,.

F_д =· B_д·д·k_д, (58).

F_д = 0,870,3510^-31,267= 610 А.

Магнитное напряжение зубцовой зоны статора.

F_Z1 = 2h_z1· H_z1, (59).

F_Z1= 2 14,1· 10^-31480= 41,7 А, Где.

h_Z1 = h_п1 = 14,1· 10^-3 м;

расчетная индукция в зубцах:

(60).

=1,79 Тл.

Так как B'_z1=1,79 Тл, для выбранной стали принимаем H_Z1=1480 А/м.

Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора:

F_Z2 = 2· h_z2·H_z2, (61).

F_Z2 = 20,1 681 150 = 38,6 А.

Для выбранной формы зубцов ротора:

h_z2 = h_П2 — 0,1· b₂, (62).

h_z2= 19,25· 10^-3 — 0,12,5· 10^-3 = 0,0168 м;

индукция в зубце:

=1,7 Тл.

Так как B'_z2=1,7 Тл, для выбранной стали принимаем Н_Z2 = 1150 А/м.

Коэффициент насыщения зубцовой зоны:

(64).

=1,13.

Магнитное напряжение ярма статора:

F_a = L_аН_a, (65).

F_a= 0,82 982 = 80,5 А.

Длина средней магнитной линии в ярме статора:

(66).

=0,082 м, где.

(67).

=0,0204 м.

Индукция в ярме статора:

(68).

=1,66 Тл.

Для В_а = 1,66 Тл, Н_а = 982 А/м.

Магнитное напряжение ярма ротора:

F_j = L_jH_j, (69).

F_j = 0,031 135 = 4,19 А.

Длина силовых линий в ярме ротора:

(70).

=0,031 м, Где.

(71).

=20,4· 10^-3 м.

Индукция в ярме ротора:

(72).

=0,84 Тл, Для B_j = 0,84 Тл, H_j = 135 А/м.

Магнитное напряжение на пару полюсов:

F_ц = F_д + F_Z1 + F_Z2 + F_a + F_j, (74).

F_ц = 610+ 41,7+ 38,6+ 80,5+ 4,19= 775 А.

Коэффициент насыщения магнитной цепи:

k_м = F_Ц/ F_д, (75).

k_м = 775/610= 1,27.

Намагничивающий ток:

(76).

=1,87 A.

Относительное значение намагничивающего тока:

I_м* = I_м /I_1НОМ, (77).

I_м* = 1,87/3,26 = 0,57.

В небольших двигателях мощностью менее 2…3 кВт I_м* может достигать значение 0,5…0.6, несмотря на правильно выбранные размеры и малое насыщение магнитопровода.

• 0,5 < I_м* <0,6
• — значение намагничивающего тока находится в допустимых пределах.