Расчет фазного ротора

Для нормальной работы асинхронного двигателя необходимо, чтобы фазная обмотка ротора имела столько же фаз и полюсов, сколько и обмотка статора, т. е. m₂ = m₁ и p₂ = p₁.

Число пазов на полюс и фазу ротора q₂, а также число пазов ротора Z₂ определяется по формуле.

q₂ = q₁ 1=6 1; Z₂ = 2p₂ х m₂ х q₂ =4×2×5=40 (1.19).

Для определения числа витков.

W'₂ = = 143 = 65 (1.20).

в фазе роторов с катушечной обмоткой (когда q₂? 1) устанавливается значение ЭДС фазы Е₂:

— при соединении в звезду E₂= U_2k / = 173 / =100B;

— при соединении в треугольник E₂ = U_2k.

Здесь U_2k — напряжение на контактных кольцах в момент пуска двигателя, которое должно находиться в пределах 150? 200 В. Примем U_2k=173B.

Число эффективных проводников в пазу.

U_п2= = = =6,5 (1.21).

должно быть четным, поэтому полученное значение округляется до u_n2=16, уточняется число витков в фазе W₂ = U_п2 p₂ q₂=10,83×2×3=65 и проверяется.

U_2k= = = 173,2 B? 200 B.

Фазный ток ротора.

I₂ = K_i I_1н K_пр (1.22).

где K_i=0,8 — коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение I₁ / I₂, принимается по рис. 1.7; K_пр — коэффициент для приведения параметров неподвижного ротора к параметрам статора,.

K_пр= = = 2,112 (1.23).

где K_об1=0,96,K_об2=1 — обмоточные коэффициенты статора и ротора.

Значения коэффициентов K_об для диаметральных обмоток приведены в табл. 1.6.

Тогда.

I₂=K_i I_1н K_п=0,8×39,37×2,112=66,52 А.

Внешний диаметр ротора, м, определяется по формуле.

D' = D — 2×0,0005=0,199 м. (1.24).

Зубцовое деление (зубцовый шаг) ротора, м,.

t₂ = = = 0,015 м (1.25).

Заменив индекс 1 на индекс 2 в формулах (1.10), (1.13), (1.15), (1.16), (1.17), определить число эффективных, элементарных и полное число проводников в пазу; определить свободную площадь паза ротора, изобразить эскиз паза ротора и определить высоту паза h_n2 или зубца h_z2. Заполнение паза проводниками и изоляцией производить не надо.

Число проводников в пазу.

u_n2 = = = 8 В.

Определение сечения обмоточных проводников.

= = = 1,85 мм²

где n_эл1 — число элементарных проводников в одном эффективном = 6.

Далее по табл. 1.4 выбираются стандартное сечение проводника S_с1=1,539, ближайшее к; марка провода; диаметры и сечения «голого» и изолированного проводов d₂ = 1,4, d_2из=1,485, S_с2=1,539, S_из2=2,5 мм².

Уточняется плотность тока, А/мм², по формуле:

J = = = 7,21 A/мм²

Размеры паза, зубца и пазовая изоляция.

Общее число проводников в пазу:

n_п2 = u_n2 х n_эл2=8×6=48.

«Площадь», занимаемая проводниками, мм²

S_пр2 = n_n2х d²_из2 = 48×1,485²=105,85 мм²

Свободная площадь паза.

S_n2= = =151,21 мм²

где К_з — коэффициент заполнения свободной площади паза изолированными проводниками. Для обмоток в машинах мощностью 0,6−100 кВт рекомендуется принимать К_з = 0,68? 0,74 [1].