- •Оглавление
- •Введение
- •Параметры расчетов :
- •Расчет главных размеров двигателя и их проверка
- •Параметры расчетов :
- •Конструирование обмотки статора Данные, выбранные для дальнейшего расчета варианта главных размеров двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Предварительное значение зубцового деления статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел пазов статора и ротора
- •Параметры расчетов :
- •Варианты значений параллельных ветвей обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор чисел параллельных ветвей и эффективных проводников обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет трехфазной обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Данные обмотки статора
- •Параметры расчетов :
- •Значение произведения линейной нагрузки на плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор стандартного обмоточного провода
- •Параметры расчетов :
- •Плотность тока в обмотке статора
- •Параметры расчетов :
- •Минимальные и максимальные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Предварительные значения индукции в ярме и зубцах статора
- •Параметры расчетов :
- •Стандартные размеры паза статора и значения припусков
- •Параметры расчетов :
- •Оценка расчета размеров паза статора и значений припусков
- •Параметры расчетов :
- •Размеры паза в свету с учетом припусков на шихтовку и сборку
- •Параметры расчетов :
- •Площади поверхностей в статоре
- •Параметры расчетов :
- •Контроль правильности размещения обмотки в пазах магнитопровода статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора Выбор величины воздушного зазора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет внутреннего диаметра сердечника ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного сечения стержня обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет предварительного значения ширины зубца ротора
- •Параметры расчетов :
- •Выбор формы паза ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Проверка правильности расчета геометрических размеров зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Геометрические размеры зубцовой зоны ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет ярма ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет геометрических размеров замыкающих колец
- •Параметры расчетов :
- •Выбор количества и размеров вентиляционных лопаток
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи Расчетная схема магнитной цепи
- •Параметры расчетов :
- •Расчет действительного значения индукции в зубце статора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Прогноз предполагаемых действительных значений индукций в зубце ротора
- •Параметры расчетов :
- •Окончательный вариант расчета
- •Параметры расчетов :
- •Расчет магнитной цепи ярма статора
- •Параметры расчетов :
- •Определение напряженности магнитного поля в ярме ротора и расчет намагничивающего тока
- •Параметры расчетов :
- •Расчет параметров асинхронного двигателя для номинального режима
- •Расчет активного сопротивления фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы статора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет индуктивного сопротивления рассеяния фазы ротора
- •Параметры расчетов :
- •Расчет потерь в асинхронном двигателе Расчет основных магнитных потерь (потерь в стали)
- •Параметры расчетов :
- •Расчет поверхностных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пульсационных потерь в стали зубцов статора и ротора и полных магнитных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет механических и вентиляционных потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет тока холостого хода и коэффициента мощности холостого хода
- •Параметры расчетов :
- •Расчет рабочих характеристик трехфазного асинхронного двигателя
- •Расчет коэффициента эквивалентности c1
- •Параметры расчетов :
- •Расчет компонентов комплексного полного сопротивления контура намагничивания
- •Параметры расчетов :
- •Расчет постоянных коэффициентов основного контура г-образной схемы замещения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета рабочих характеристик для различных значений скольжения
- •Оценка степени оптимальности выбора геометрических размеров и размерных соотношений и параметры при критическом скольжении
- •Параметры расчетов :
- •Расчет пусковых характеристик трехфазного асинхронного двигателя Расчет величин независящих от значения скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Параметры расчетов :
- •Расчет точного значения критического скольжения
- •Параметры расчетов :
- •Сводная таблица результатов расчета пусковых характеристик для различных значений скольжения
- •Сравнение рассчитанного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и аналогичного серийного асинхронного двигателя
- •Тепловой и вентиляционный расчет Расчет электрических потерь
- •Параметры расчетов :
- •Расчет превышения температуры внутренней поверхности сердечника над температурой воздуха внутри двигателя
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
- •Параметры расчетов :
- •Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды
- •Параметры расчетов :
- •Вентиляцонный расчет
- •Параметры расчетов :
- •Расчет однослойной обмотки
- •Обоснование и описание конструкции рассчитанного двигателя
- •Список литературы
Расчет превышения температуры внутренней поверхности сердечника над температурой воздуха внутри двигателя
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
9.4 |
Коэффициент передачи потерь через станину в окружающую среду K=ƒ(IP,2p) Определяется по таблице 9.1 стр.171 [1]. |
K |
0.2 |
|
9.5 |
Коэффициент теплоотдачи с поверхности α1=ƒ(IP,2p,h,Dа) Определяется по рис.9.1 стр.171 [1]. |
α1 |
104 |
Вт/м²°C |
9.6 |
Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины ΔVпов.1=K×(Δp'эп1+Δpст.осн.)/(π×D×lδ×α1) ΔVпов.1=0.2×(381.783+223.3)/(π×0.153×0.155×104)=15.6 °C |
ΔVпов.1 |
15.6 |
°C |
Параметры расчетов :
-
IP=IP44 - Степень защиты
-
2p=4 - Число полюсов
-
h=132 мм - Высота оси вращения двигателя
-
Dа=0.225 м - Наружный диаметр магнитопровода статора
-
Δp'эп1=381.783 Вт - Электрические потери пазовой части обмотки статора при предельной температуре 140°С
-
Δpст.осн.=223.3 Вт - Основные потери в стали
-
D=0.153 м - Внутренний диаметр магнитопровода статора
-
lδ=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора
Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины
№ п/п |
Наименование расчетных величин, формулы и пояснения |
Обозна- чение |
Вели- чина |
Размер- ность |
9.7 |
Коэффициент теплопроводности внутренней изоляции катушки всыпной обмотки λ'экв=ƒ(d/dиз) Определяется по рис.9.3 стр.173 [1]. |
λ'экв |
1.43 |
Вт/м°C |
9.8 |
Расчетный периметр поперечного сечения паза статора Пп1=2×hп.к.(1)+b1(1)+b2(1) Пп1=2×13+7.8+10.1=43.9 мм |
Пп1 |
43.9 |
мм |
9.9 |
Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора ΔVиз.п(1)=Δp'эп1/(Z1×lδ×Пп1×10-3)×[bиз/λэкв+(b1(1)+b2(2))/(16×λ'экв)]×10-3 ΔVиз.п(1)=381.783/(36×0.155×43.9×10-3)×[0.25/0.16+(7.8+5.8)/(16×1.43)]×10-3=3.4 °C |
ΔVиз.п(1) |
3.4 |
°C |
9.10 |
Перепад температуры по толщине изоляции ллобовых частей обмотки статора ΔVиз.л(1)=Δp'эл1/(2×Z1×Lл×Пп1)×[0.5×(dиз-d)/λэкв+hп.к.(1)/(12×λ'экв)] ΔVиз.л(1)=498.289/(2×36×0.2023×43.9)×[0.5×(1.485-1.4)/0.16+13/(12×1.43)]=0.8 °C |
ΔVиз.л(1) |
0.8 |
°C |
9.11 |
Превышение температуры наружной поверхности изоляции лобовых частей обмотки статора над температерой воздуха внутри машины ΔVпов.л.1=(K×Δp'эл1)/(2×π×D×Lвыл×α1) ΔVпов.л.1=(0.2×498.289)/(2×π×0.153×0.068×104)=14.7 °C |
ΔVпов.л.1 |
14.7 |
°C |
9.12 |
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины ΔV'1=[(ΔVпов.1+ΔVиз.п(1))×2×lδ+(ΔVиз.л(1)+ΔVпов.л.1)×2×Lл]/Lср ΔV'1=[(15.6+3.4)×2×0.155+(0.8+14.7)×2×0.2023]/0.7146=17 °C |
ΔV'1 |
17 |
°C |