Расчет параметров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

Для расчета магнитной цепи помимо длины воздушного зазора l необходимо определить полную конструктивную длину сердечника статора и длину стали сердечника статора (l1 и lст1) и ротора (l2 и lст2).

19. Принимаем предварительно по [(1), таб. 8.10]:

BZ1 = 1,7 Тл, Ba = 1,4 Тл где для оксидированной стали марки 2013, kc = 0,97 по [(1), с. 358, табл. 9.13]:

20. Размеры паза в штампе:

bш = 3,7 мм, hш = 1 мм по [(1), с.360], в = 45о.

21. Размеры паза в свету с учетом припуска на сборку:

b`1 = b1 — ?bп =6.4 — 0,2 = 6,2 мм.

b`2 = b2 — ?bп = 8.41 — 0,2 = 8.2 мм.

h`п.к = hп.к — ?h = 17.25 — 0,2 = 17.05 мм Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки:

.

где односторонняя толщина изоляции в пазу bиз = 0,4 мм по [(1), табл.3.1].

22. Коэффициент заполнения паза:

Полученное значение допустимо для механизированной укладки обмотки.

Расчет ротора

23. Воздушный зазор:

д = 0,4 мм.

24. Число пазов ротора по [1, с. 373, табл. 9,18]:

Z2 = 44.

25. Внешний диаметр ротора:

D2 = D — 2д =0,202 — 2 • 0,40 • 10−3 = 0,201 м.

26. Длина магнитопровода ротора:

l2 = l1 = 0,16 м.

27. Зубцовое деление ротора:

tZ2 = рD2 / Z2 = 3,14 • 0,201 / 44 = 14,38 мм.

28. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал:

Dj = Dв = kвDa = 0.23•0.28 м =64.4 мм, где kв? коэффициент формы поля из [1, с. 385, табл.9.19].

29. Ток в обмотке ротора:

I2 = kj • I1 • vj = 0,888• 26.32• 15.313 = 357.98A,.

где kj = 0,2 + 0,8, cosц = 0,888 — коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение I1/I2.

Коэффициент приведения токов.

Пазы ротора выполняем без скоса kск = 1.

Площадь поперечного сечения стержня (предварительно):

qc = I2 / J2 = 357.98 / 2.5 • 106 = 143,2 мм².

Плотность тока в стержне литой клетки принимаем согласно:

J2 = 2.5 • 106 А / м2.

Паз ротора определяем по [(1), рис 9.40, б]:

bш = 1,5 мм, hш = 0,7 мм, h`ш = 0,3 мм, =1.7 [с 357, табл.9.12].

Допустимая ширина зубца:

Размеры паза ротора:

30. Уточняем ширину зубцов ротора:

где полная высота паза:

31. Площадь поперечного сечения стержня:

Плотность тока в стержне:

32. Площадь поперечного сечения короткозамыкающего кольца:

где.

Размеры замыкающих колец:

hкл = 1,25hп2 = 1,25 • 31,85 = 39,81 мм.

bкл = qкл / hкл = 415.477 / 39,81 = 10.44 мм Расчётное сечение замыкающих колец литой обмотки принимают равным:

qкл = hклbкл = 415.477 мм2.

Средний диаметр замыкающих колец:

Dк.ср = D2 — hкл = 201−39,81 = 160.99 мм.