Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

Подписываем
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Примеры расчета машин
Наименование заданных параметров и их условное обозначение |
Двигатель № 1 |
Двигатель № 2 |
Номинальный режим работы |
Продолжительный (S1) |
|
Исполнение ротора |
Короткозамкнутый |
Фазный |
Номинальная отдаваемая мощность P2, кВт |
7,5 |
160 |
Количество фаз статора m1 |
3 |
3 |
Способ соединения фаз статора |
Δ/λ |
Δ/λ |
Частота сети f, Гц |
50 |
50 |
Номинальное линейное напряжение U, В |
220 / 380 |
380 / 660 |
Синхронная частота вращения n1, об/мин |
1500 |
1000 |
Степень защиты от внешних воздействий |
IP44 |
IP23 |
Способ охлаждения |
IC0141 |
IC01 |
Исполнение по способу монтажа |
IM1001 |
IM1001 |
Климатические условия и категория размещения |
У3 |
УЗ |
Вероятность безотказной работы обмотки за наработку 10000 ч Pоб |
0,9 |
0,9 |
Форма выступающего конца вала |
Цилиндрическая |
|
Способ соединения с приводным механизмом |
Упругая муфта |
|
Количество пар полюсов p, по (9-1) |
2 |
3 |
Лабораторная работа №1
Тема: Определение главных размеров трехфазного асинхронного электродвигателя.
Цель работы: Научиться рассчитывать главные размеры асинхронного двигателя.
Ход работы:
Пректирование асинхронных двигателей начинают с определения главных размеров: внутреннего диаметра D1 и длины сердечника статора . Предельно допускаемая величина наружного диаметра корпуса Dкорп и сердечника статора Dн1 зависит от высоты оси вращения h. Если заданием на проектирование значение h не регламентировано, то его предварительно выбирают из табл. 9-1, данные которой соответствуют существующему в России и за рубежом среднему уровню привязки мощностей к h двигателей с разными степенями защиты и способами охлаждения.
В табл. 9-1 приведены также значения вращающего момента на валу М2, поскольку в настоящее время широко распространена более удобная оценка привязки габаритов двигателя к моменту вращения, значение которого для данного типоразмера колеблется в относительно небольших пределах при исполнении двигателя с разным количеством полюсов (за исключением двигателей с 2p = 2).
Таблица 9-1
h, мм |
P2 (кВт) при синхронных частотах вращения, об / мин |
М2, Н·м (при 1500 об /мин) |
|||||
3000 |
1500 |
1000 |
750 |
600 |
500 |
||
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором исполнения по защите IP44, со способом охлаждения IC0141 |
|||||||
56 |
0,18 |
0,12 |
|
|
|
|
0,77 |
0,25 |
0,18 |
|
|
|
|
1,15 |
|
63 |
0,37 |
0,25 |
0,18 |
|
|
|
1,59 |
0,55 |
0,37 |
0,25 |
|
|
|
2,35 |
|
71 |
0,75 |
0,55 |
0,37 |
0,25 |
--- |
--- |
3,5 |
1,1 |
0,75 |
0,55 |
--- |
--- |
--- |
4,74 |
|
80 |
1,5 |
1,1 |
0,75 |
0,37 |
|
|
7,0 |
2,2 |
1,5 |
1,1 |
0,55 |
|
|
9,5 |
|
90 |
3 |
2,2 |
1,5 |
0,75 |
|
|
14 |
100 |
4 |
3 |
2,2 |
1,5 |
|
|
19 |
5,5 |
4 |
|
|
|
|
25,4 |
|
112 |
7,5 |
5,5 |
3 |
2,2 |
|
|
35 |
|
|
4 |
3 |
|
|
||
132 |
11 |
7,5 |
5,5 |
4 |
|
|
47,4 |
|
11 |
7,5 |
5,5 |
|
|
70 |
|
160 |
15 |
15 |
11 |
7,5 |
|
|
95,3 |
18,5 |
18,5 |
15 |
11 |
|
|
118 |
|
180 |
22 |
22 |
18,5 |
15 |
|
|
140 |
30 |
30 |
|
|
|
|
190 |
|
200 |
37 |
37 |
22 |
18,5 |
|
|
234,5 |
45 |
45 |
30 |
22 |
|
|
284 |
|
225 |
55 |
55 |
37 |
30 |
|
|
349 |
250 |
75 |
75 |
45 |
37 |
|
|
474 |
90 |
90 |
55 |
45 |
|
|
574 |
|
280 |
110 |
110 |
75 |
55 |
|
|
699 |
132 |
132 |
90 |
75 |
|
|
838 |
|
315 |
160 |
160 |
110 |
90 |
55 |
45 |
1018 |
200 |
200 |
132 |
110 |
75 |
55 |
1267 |
|
355 |
250 |
250 |
160 |
132 |
90 |
75 |
1592 |
315 |
315 |
200 |
160 |
110 |
90 |
2006 |
|
400 |
|
315 |
250 |
200 |
|
|
2006 |
|
400 |
315 |
250 |
200 |
|
2545 |
|
--- |
500 |
400 |
|
|
|
3183 |
|
450 |
|
630 |
500 |
315 |
250 |
200 |
4012 |
|
800 |
630 |
400 |
315 |
250 |
5094 |
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором исполнения по защите IP23, со способом охлаждения IC01 |
|||||||
160 |
22 |
18,5 |
11 |
7,5 |
|
|
118 |
30 |
22 |
15 |
11 |
|
--- |
140 |
|
180 |
37 |
30 |
18,5 |
15 |
|
|
190 |
45 |
37 |
22 |
18,5 |
|
--- |
235 |
|
200 |
55 |
45 |
30 |
22 |
|
|
284 |
75 |
55 |
37 |
30 |
|
--- |
349 |
|
225 |
90 |
75 |
45 |
37 |
|
|
474 |
250 |
110 |
90 |
55 |
45 |
|
|
574 |
132 |
110 |
75 |
55 |
|
--- |
699 |
|
280 |
160 |
132 |
90 |
75 |
|
|
838 |
200 |
160 |
110 |
90 |
|
--- |
1018 |
|
315 |
|
200 |
132 |
110 |
75 |
55 |
1267 |
200 |
250 |
160 |
132 |
90 |
75 |
1592 |
|
355 |
315 |
315 |
200 |
160 |
110 |
90 |
2005 |
400 |
400 |
250 |
200 |
132 |
110 |
2550 |
|
400 |
|
400 |
315 |
|
|
|
2550 |
|
500 |
400 |
250 |
200 |
|
3183 |
|
|
630 |
500 |
315 |
250 |
|
4010 |
|
450 |
|
800 |
630 |
400 |
315 |
250 |
50093 |
|
1000 |
800 |
500 |
400 |
315 |
6367 |
|
|
|
|
630 |
|
|
|
|
Асинхронные двигатели с фазным ротором исполнения по защите IP23, со способом охлаждения IC01 |
|||||||
200 |
|
37 |
22 |
18,5 |
|
|
235 |
|
45 |
30 |
22 |
|
|
284 |
|
225 |
|
55 |
37 |
30 |
|
|
349 |
|
75 |
45 |
37 |
|
|
474 |
|
250 |
|
90 |
55 |
45 |
|
|
574 |
|
110 |
75 |
55 |
|
|
699 |
|
280 |
|
132 |
90 |
75 |
45 |
|
838 |
|
160 |
110 |
90 |
55 |
|
1018 |
|
315 |
|
200 |
132 |
110 |
75 |
55 |
1267 |
|
250 |
160 |
132 |
90 |
75 |
1592 |
|
355 |
|
315 |
200 |
160 |
110 |
90 |
2006 |
|
400 |
250 |
200 |
132 |
110 |
2547 |
|
400 |
|
400 |
315 |
250 |
200 |
|
2547 |
|
500 |
400 |
315 |
250 |
|
3193 |
|
|
630 |
500 |
|
|
|
4012 |
|
450 |
|
800 |
630 |
400 |
315 |
250 |
5094 |
|
1000 |
800 |
500 |
400 |
315 |
6367 |
|
|
|
|
630 |
|
|
|
Для удобства выбора наружного диаметра сердечника Dн1 при заданной или выбранной стандартной высоте оси вращения h в табл. 9-2 приведены предельно допустимые значения Dн1 max для h = 50÷450 мм, указаны припуски на штамповку шт, а также ширина резаных лент и стандартной рулонной стали, из которой штампуют листы сердечника.
Таблица 9-2
h,мм |
h1, мм |
h2, мм |
Dн1max, мм |
шт, мм |
Ширина (мм) при однорядной штамповке |
|
резанных лент |
рулонной стали |
|||||
50 |
3 |
4 |
86 |
4 |
90 |
|
56 |
4 |
4 |
96 |
4 |
100 |
|
63 |
4 |
5 |
108 |
5 |
113 |
|
71 |
4 |
6 |
122 |
5 |
127 |
|
80 |
4 |
6,5 |
139 |
6 |
145 |
|
90 |
5 |
6,5 |
157 |
6 |
163 |
|
100 |
5 |
7,5 |
175 |
7 |
182 |
|
112 |
5 |
8,5 |
197 |
7 |
204 |
|
132 |
6 |
9,5 |
233 |
7 |
240 |
|
160 |
6 |
11,5 |
285 |
7 |
292 |
|
180 |
7 |
12 |
322 |
7 |
330 |
|
200 |
7 |
13,5 |
359 |
8 |
367 |
|
225 |
7 |
15 |
406 |
8 |
414 |
|
250 |
8 |
16 |
452 |
8 |
460 |
|
280 |
8 |
12 |
520 |
10 |
|
530 |
315 |
7 |
13 |
590 |
10 |
|
600 |
355 |
10 |
15 |
660 |
10 |
|
670 |
400 |
14 |
16 |
740 |
10 |
|
750 |
450 |
9 |
16 |
850 |
10 |
|
860 |
При составлении табл. 9-2 имелось в виду, что двигатели с h = 50÷250 мм выполняются с литыми станинами, а двигатели с h = 280÷450 мм со сварными.
При Dн1 ≤ 452 мм (что соответствует h ≤ 250 мм) листы статора штампуют из резаной ленты, которая по согласованию сторон может поставляться различной ширины, но не превышающей 500 мм. При Dн1 > 452 мм листы статора штампуют из рулонной стали стандартной ширины.
Для определения одного из главных размеров внутреннего диаметра сердечника статора D1 можно использовать зависимости D1 = f (Dн1), приведенные в табл. 9-3. При проектировании части серии (двух двигателей и более на одном диаметре Dн1) для облегчения производства необходимо унифицировать при данном количестве полюсов основные размеры магнитопровода двигателя в его поперечном сечении диаметры Dн1, D1, Dн2, а также количество и размеры пазов статора и ротора.
Таблица 9-3
2p |
Dн1, мм |
D1 = f (Dн1), мм |
2 |
80360 |
D1 = 0,61 Dн1 4 |
Свыше 360750 |
D1 = 0,485 Dн1 + 28 |
|
4 |
80520 |
D1 = 0,68 Dн1 5 |
Свыше 520990 |
D1 = 0,56 Dн1 + 60 |
|
6 |
80590 |
D1 = 0,72 Dн1 3 |
Свыше 590990 |
D1 = 0,6 Dн1 + 82 |
|
8 |
80590 |
D1 = 0,72 Dн1 3 |
Свыше 590990 |
D1 = 0,6 Dн1 + 100 |
|
10 и 12 |
500990 |
D1 = 0,6 Dн1 + 110 |
Расчетную мощность определяют по (1-11). Значение kн находят из рис. 9-1.
(1-11)
Рис. 9- . Средние значения асинхронных двигателей
Предварительные значения и cos для двигателей с короткозамкнутым ротором могут быть приняты на уровне средних энергетических показателей выпускаемых электродвигателей (рис. 9-2 и 9-3) или по ГОСТ 19523*. Для двигателей с фазным ротором исполнения по защите IP23 предварительные значения могут быть приняты на 0,005 ниже, чем по рис. 9-2, а cos на 0,01 ниже, чем по рис. 9-3.
*Здесь и далее предварительные значения параметров обозначаются знаком «штрих» для отличия от уточняемых в дальнейшем значений.
Рис. 9- . Средние значения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором:
а - исполнение по защите IP44, способ охлаждения IC0141;
б - исполнение по защите IP23, способ охлаждения IC01
Рис. 9- . Средние значения cos асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором:
а - исполнение по защите IP44, способ охлаждения IC0141;
- исполнение по защите IP23, способ охлаждения IC01
Для определения второго главного размера длины сердечника статора 1 вначале по (1-30) находят расчетную длину сердечника 1 (с соответствующим округлением). При этом следует задать предварительные значения обмоточного коэффициента об1 (об1 = 0,91÷0,94 для 2p≥4; об1 = 0,79 для 2p = 2; большие значения об1 принимают для двигателей меньшей мощности), а также электромагнитных нагрузок A1 и (значения A1 и зависят от ряда факторов, в том числе от формы пазов и типа обмотки). В табл. 9-4 указаны применяемые в настоящее время формы пазов и типы обмоток статора.
Таблица 9-4
Высота оси вращения h, мм |
Форма паза |
Тип обмотки |
50160 |
Трапецеидальные полузакрытые |
Однослойная всыпная концентрическая |
180250 |
То же |
Двухслойная или одно-двухслойная всыпная |
280315 (2p = 10; 12) |
» |
|
280355 (2p = 2; 4; 6; 8) |
Прямоугольные полуоткрытые |
Двухслойная из жестких катушек |
355 (2p = 10; 12) |
То же |
То же |
400450 |
Прямоугольные открытые |
Двухслойная из жестких катушек |
Форма пазов, указанная в таблице, определяется тем, что статоры с прямоугольными (открытыми или полуоткрытыми) пазами обладают большей надежностью обмотки, выполняемой из жестких изолированных катушек, а также большим коэффициентом заполнения пазов медью проводов прямоугольного поперечного сечения. Однако со снижением h возникают технологические затруднения, ограничивающие возможность применения прямоугольных пазов статора, из-за уменьшения поперечного сечения проводов и ширины зубца в наиболее узком месте.
Рис. 9- . Средние значения A'1=f (Dн1) (а),
=f (Dн1) (б) при 2p=4 и классе нагревостойкости F:
1 - испонение по защите IP44, способ охлаждения IC0141, полузакрытые пазы однослойная обмотка; 2 - то же, что 1, но двухслойная обмотка; 3 - IP44, IC0141, полузакрытые пазы, двухслойная обмотка, продуваемый ротор; 4 IP44, IC0141, открытые пазы, U=6000 В, двухслойная обмотка; 5 IP23, IC01, полузакрытые пазы, однослойная обмотка; 6 то же, что 5, но двухслойная обмотка; 7 IP23, IC01, полуоткрытые пазы, двухслойная обмотка; 8 IP23, IC01, открытые пазы, U=6000 В, двухслойная обмотка.
Поэтому в асинхронных двигателях, начиная примерно с Dн1 ≤452 мм (что соответствует h ≤ 250 мм), выполняют полузакрытые пазы трапецеидальной формы со всыпной обмоткой из проводов круглого поперечного сечения, при которых коэффициент заполнения паза медью снижается. Компенсирует в некоторой степени указанное снижение возможность получения зубцов равновеликого сечения и постоянства магнитной индукции по высоте зубца, в отличии от прямоугольных пазов, при которых зубец имеет трапецеидальную форму и магнитную индукцию, увеличивающуюся в направлении основания паза.
На рис. 9-4 приведены средние значения A1 и для асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным роторами при 2p = 4 и с изоляцией класса нагревостойкости F. При количестве полюсов, отличающихся от 2p = 4, принимаемые из рис. 9-4 значения A1 и умножают на поправочные коэффициенты k1 и k2 (табл. 9-5). Кроме того, при выполнении электродвигателей с изоляцией классов нагревостойкости В или Н значение A1, принятое по рис. 9-4 с учетом k1, должно быть умножено на поправочный коэффициент k3 (для класса B-k3 = 0, 86; для класса Н-k3 = 1,14).
Таблица 9-5
Коэффициенты |
Степень защиты, способ охлаждения |
, мм |
Коэффициенты при различных значениях 2р |
|||
2 |
6 |
8 |
10 и 12 |
|||
(для ) |
IP44, IC0141 |
80-250 |
0,93 |
1,0 |
1,0 |
--- |
Свыше 250-500 |
1,1 |
0,93 |
0,93 |
--- |
||
» 500-700 |
1,1 |
0,915 |
0,915 |
0.84 |
||
» 700-990 |
--- |
0,92 |
0,87 |
0,84 |
||
IP23, IC01 |
» 250-500 |
1,16 |
0,9 |
0,84 |
0,72 |
|
» 500-700 |
1,15 |
0,89 |
0,84 |
0,72 |
||
» 700-990 |
--- |
0,9 |
0,88 |
0,85 |
||
(для ) |
IP44, IC0141 |
80-250 |
1,0 |
1,0 |
1,2 |
--- |
Свыше 250-700 |
0,96 |
1,04 |
1,04 |
1.04 |
||
» 700-990 |
--- |
0,96 |
0,94 |
0,92 |
||
IP23, IC01 |
» 250-700 |
0,98 |
1,02 |
1,02 |
1,04 |
|
» 700-990 |
--- |
0,97 |
0,94 |
0,925 |
Следует иметь в виду, что при современных высоких требованиях к величинам пусковых моментов электродвигателей с h≤132 мм может возникнуть необходимость проектирования двигателей с пониженными значениями A1.
Конструктивная длина сердечника статора 1 при отсутствии в сердечнике радиальных вентиляционных каналов равна расчетной длине , округленной до ближайшего целого числа (при длине менее 100 мм) и до ближайшего числа, кратного пяти (при длине более 100 мм); соответственно изменяется значение 1. При длине сердечника более 300 -- 350 мм применяются радиальные вентиляционные каналы. В этом случае 1 определяется по (1-33) с округлением до ближайшего числа, кратного пяти. Количество вентиляционных каналов nк1 определяется длинойодного пакета сердечника статора п1, выбираемой в пределах 55 75 мм при длине вентиляционного канала К1 = 10 мм.
Отношение
(9-2)
целесообразно выбирать таким, чтобы оно приближалось к предельному допускаемому отношению max, вычисляемому для двигателей с 2p = 4 по формулам, приведенным в табл. 9-6.
Таблица 9-6
Степень защиты, способ охлаждения |
Dн1, мм |
Значенияmax |
IP44, IC0141 |
80 700 |
1,46 0,00071 Dн1 |
IP23, IC01 |
250 700 |
1,33 0,00087 Dн1 |
IP44, IC0141, IP23, IC01 |
Свыше 700 990 |
1,56 0,00088 Dн1 |
При количестве полюсов, отличающихся от 2p = 4, значение max, полученное из табл. 9-6, должно быть умножено на поправочный коэффициент k4 для электродвигателей со степенями защиты IP23 и IP44 (табл. 9-7)
Таблица 9-7
Dн1, мм |
Коэффициенты k4 при различных значениях 2p |
||
2 |
6 |
8, 10 и 12 |
|
80 700 |
0,95 |
1,05 |
1,1 |
Свыше 700 990 |
|
|
1,15 |
Если превышает max, то, необходимо перейти на другую, большую стандартную высоту оси вращения и повторить расчет главных размеров и .
При проектировании участка серии с двумя или тремя длинами сердечника статора на одном диаметре значение электродвигателя большей мощности должно приближаться к max, но не превышать его; значение электродвигателя меньшей мощности не регламентируется. В отдельных случаях, например у тихоходных машин, значение max может быть увеличено по сравнению с рекомендуемыми в табл. 9-6 и 9-7, но с соответствующей проверкой механической жесткостии прочности вала.
Сердечник статора. Сердечник собирают из отдельных отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, имеющих изоляционные покрытия для уменьшения потерь в стали от вихревых токов. Для сердечников рекомендуется применять следующие марки холоднокатаной изотропной электротехнической стали:
Высота оси вращения, мм |
50 250 |
280 355 |
400 450 |
Марка стали |
2013 |
2312 |
2411 |
Для стали 2013 обычно используют изолирование листов оксидированием (коэффициент заполнения стали kс = 0,97), для стали 2312 и 2411 лакировкой (kс = 0,95) или термостойким электроизоляционным покрытием листов (kс = 0,96÷0,97).
Количество пазов сердечника статора
(9-3)
зависит от выбранного количества пазов на полюс и фазу
. (9-4)
Обычно q1 выбирают равным целому числу. Только для унификации листов статора двигателей с разным количеством полюсов и для тихоходных двигателей иногда применяют дробное q1 (1,5; 2,5 и др.). В табл. 9-8 приведены рекумендуемые значения q1.
Таблица 9-8
2p |
Количество пазов на полюс и фазу q1 при различных значениях h, мм |
||
50 132 |
160 225 |
250 450 |
|
2 |
3; 4 |
5; 6 |
7; 8 |
4 |
2; 3 |
3; 4 |
4; 5 |
6 |
2; 3 |
3; 4 |
4; 5 |
8 |
1,5; 2 |
2; 3 |
3; 4 |
10 |
|
|
2; 3 |
12 |
|
|
2; 2,5 |
По выбранному значению q1 определяют z1 в соответствии с (9-3). При этом целесообразно использовать опыт по серии 4А (см. табл. 9-12).
Сердечник ротора. Сердечник собирают из отдельных, отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Марки стали и изоляционные покрытия такие же, как в статоре.
В короткозамкнутом роторе применяют закрытые, полузакрытые и открытые пазы. Для уменьшения влияния моментов высших гармоник на пусковые и виброаккустические характеристики машин роторы двигателей с высотами оси вращения h ≤160 мм имеют скос пазов bСК1 на одно зубцовое деление статора t1; при этом СК1 = 1. Двигатели с большими высотами оси вращения обычно выполняют без скоса пазов.
Наружный диаметр сердечника ротора (мм)
(9-5)
где - воздушный зазор между статором и ротором, мм.
Величину воздушного зазора выбирают с учетом противоречивых требований, так как, с одной стороны, при увеличении воздушного зазора уменьшается коэффициент мощности, а с другой увеличиваются фактический КПД и надежность двигателя, снижается нагрев обмоток, уменьшаются добавочные потери, уровень шума и вибраций магнитного происхождения, возможность задевания ротора о статор.
Таблица 9-9
h, мм |
(мм) при различных значениях 2p |
|||
2 |
4 |
6 и 8 |
10 и 12 |
|
50 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
56 |
0,3 |
0,25 |
0,25 |
|
63 |
0,35 |
0.25 |
0,25 |
|
71, 80 |
0,35 |
0,25 |
0,25 |
|
90 |
0,4 |
0,25 |
0,25 |
|
100 |
0,45 |
0,3 |
0,3 |
|
112 |
0,5 |
0,3 |
0,3 |
|
132 |
0,6 |
0,35 |
0,35 |
|
160 |
0,8 |
0,5 |
0,5 |
|
180 |
1,0 |
0,6 |
0,45 |
|
200 |
1,0 |
0,7 |
0,5 |
|
225 |
1,0 |
0,85 |
0,6 |
|
250 |
1,2 |
1,0 |
0,7 |
|
280 |
1,3 |
1,0 |
0,8 |
0,7 |
315 |
1,5 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
355 |
1,8 |
1,2 |
1,0 |
0,9 |
400 |
2,0 |
1,4 |
1,2 |
1,0 |
450 |
2,0 |
1,4 |
1,2 |
1,0 |
В табл. 9-9 приведены средние значения воздушного зазора , принятые в современных сериях асинхронных двигателей.
Для высот осей вращения h≥71 мм внутренний диаметр листов ротора
; (9-6)
для высот осей вращения h = 50 и 63 мм.
. (9-7)
После расчета вала на жесткость размер D2 уточняют.
Для улучшения охлаждения, уменьшения массы и динамического момента инерции ротора в сердечниках ротора с h≥250 мм предусматривают круглые аксиальные вентиляционные каналы в соответствии с данными табл. 9-10. У двигателей с меньшей высотой оси вращения аксиальные каналы обычно не предусматривают из-за повышения при этом магнитной индукции в спинке ротора.
Таблица 9-10
h, мм |
Количество nк2 и диаметр dк2 (мм) вентиляционных каналов при различных значениях 2p |
|||||||
2 |
4 |
6 |
8, 10 и 12 |
|||||
nк2 |
dк2 |
nк2 |
dк2 |
nк2 |
dк2 |
nк2 |
dк2 |
|
250 |
10 |
15 |
10 |
20 |
10 |
30 |
10 |
30 |
280 |
12 |
20 |
12 |
32 |
12 |
40 |
12 |
40 |
315 |
12 |
20 |
12 |
40 |
12 |
40 |
12 |
40 |
355 |
12 |
20 |
12 |
50 |
12 |
50 |
12 |
50 |
400 |
|
|
9 |
55 |
9 |
65 |
9 |
75 |
450 |
|
|
9 |
65 |
9 |
75 |
9 |
90 |
Длину сердечника ротора 2 принимают равной длине сердечника статора 1 для h≤250 мм, а для h>250 мм 2 = 1 + 5 мм. Радиальные вентиляционные каналы в роторе выполняют при 2>350 мм. Количество, размеры и расположение этих каналов в роторе такое же, как в сердечнике статора.
Количество пазов z2 для двигателей с короткозамкнутым ротором выбирают в зависимости от z1 и наличии скоса пазов в роторе.
Таблица 9-11
2p |
z1 |
z2 |
|
пазы без скоса |
пазы со скосом |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
2 |
18 |
15, 21, 22 |
19, 22, 26, 28, 31, 33, 34, 35 |
24 |
15, 17, 19, 32 |
19, 26, 31, 33, 34, 35 |
|
30 |
22, 38 |
20, 21, 23, 37, 39, 40 |
|
36 |
26, 28, 44, 46 |
25, 27, 28, 29, 43, 45, 47 |
|
42 |
32, 34, 50, 52 |
|
|
48 |
38, 40, 56, 58 |
37, 39, 41, 55, 57, 59 |
|
4 |
24 |
16, 17 |
16, 18, 28, 30, 33, 34, 35, 36 |
36 |
26, 38, 44, 46 |
27, 28, 30, 34, 38, 45, 48 |
|
48 |
34, 38, 56, 58, 62, 64 |
38, 40, 57, 59 |
|
60 |
50, 52, 68, 70, 74 |
48, 49, 51, 56, 64, 69, 71 |
|
72 |
62, 64, 80, 82, 86 |
61, 63, 68, 76, 81, 83 |
|
6 |
36 |
26, 46 |
28, 33, 47, 49, 50 |
54 |
44, 64, 66, 68 |
42, 43, 51, 65, 67 |
|
72 |
56, 58, 62, 82, 86, 88 |
57, 59, 60, 61, 83, 85, 87, 90 |
|
90 |
74, 76, 78, 80, 100, 102, 104 |
75, 77, 79, 101, 103, 105 |
|
8 |
36 |
|
28 |
48 |
36, 44, 62, 64 |
35, 44, 61, 63, 65 |
|
72 |
56, 58, 86, 88, 90 |
56, 57, 59, 85, 87, 89 |
|
84 |
66, 70, 98, 100, 102, 104 |
|
|
96 |
78,82, 110, 112, 114 |
79, 80, 81, 83, 109, 111, 113 |
|
10 |
60 |
44, 46, 74, 76 |
57, 69, 77, 78, 79 |
90 |
68, 72, 74, 76, 104, 106 |
70, 71, 73, 87, 93, 107, 109 |
|
120 |
108, 110 |
|
|
120 |
86, 88, 92, 94, 96, 98, 102, 104 |
99, 101, 103, 117, 123, 137 |
|
12 |
72 |
56, 64, 80, 88 |
69, 75, 80, 89, 91, 92 |
90 |
68, 70, 74, 88, 98, 106, 108, 110 |
86, 87, 93, 94 |
|
108 |
86, 88, 92, 100, 116, 124, 128, 130 |
84, 89, 91, 104, 105, 111, 112 |
В табл. 9-11 приведены рекомендуемые количества пазов z2. Соотношения получены в результате теоретических и экспериментальных исследований. Отступление от рекомендованных соотношений z1/z2 может привести к недопустимым провалам в характеристике пускового момента, к повышенным шумам и вибрациям.
Количество пазов в сердечнике ротора для двигателей с фазным ротором
z2 = 2pm2q2 (9-8)
зависит от выбранного количества пазов на полюс и фазу ротора q2. Обычно (если это не оговорено в исходных данных) принимают m2 = m1 и . Если при этом q2 получается слишком большим или малым, то принимают .
В табл. 9-12 приведены соотношения количества пазов z1/z2, принятые в серии 4А.
Таблица 9-12
h, мм |
z1/z2 при различном 2p |
|||||
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
|
Двигатели с короткозамкнутым ротором |
||||||
50 63 |
24/19 |
24/18 |
36/28 |
|
|
|
71 |
24/19 |
24/18 |
36/28 |
36/28 |
|
|
80 110 |
24/19 |
36/28 |
36/28 |
36/28 |
|
|
112 132 |
24/19 |
36/34 |
54/51 |
48/44 |
|
|
160 |
36/28 |
48/38 |
54/51 |
48/44 |
|
|
180 200 |
36/28 |
48/38 |
72/58 |
72/58 |
|
|
225 |
36/28 |
48/38 |
72/56 |
72/56 |
|
|
250 |
48/40 |
60/50 |
72/56 |
72/56 |
|
|
280 355 |
48/38 |
60/70 |
72/82 |
72/86 |
90/106 |
90/106 |
400 450 |
|
60/70 |
72/84 |
72/86 |
90/106 |
90/106 |
Двигатели с фазным ротором |
||||||
200 |
|
48/36 |
72/54 |
72/48 |
|
|
225 |
|
48/66 |
72/81 |
72/84 |
|
|
250 |
|
60/72 |
72/81 |
72/84 |
|
|
280 355 |
|
60/72 |
72/81 |
72/84 |
90/120 |
90/108 |
400 450 |
|
60/72 |
72/90 |
72/96 |
90/120 |
90/126 |
Примеры расчета машин |
||||||
Последовательность расчета |
Условные обозначения |
Источник |
Двигатель №1 |
Двигатель №2 |
||
Принимаем для двигателя №1 изоляцию класса нагревостойкости В, а для двигателя №2 класс F Главные размеры |
||||||
1 |
h, мм |
табл. 9-1 |
132 |
|
||
2 |
h, мм |
табл. 9-1 |
|
315 |
||
3 |
Dн1, мм |
табл. 9-2 |
233 |
590 |
||
4 |
D1, мм |
табл. 9-3 |
0,68·2335=153 |
0,72·5903=424 |
||
5 |
kн |
рис. 9-1 |
0,97 |
0,98 |
||
6 |
, о. е. |
рис. 9-2, а |
0,87 |
|
||
7 |
, о. е. |
рис. 9-2, б |
|
0,9350,005=0,93 |
||
8 |
сos , о. е. |
рис. 9-3, а |
0,86 |
|
||
9 |
cos , о. е. |
рис. 9-3, б |
|
0,890,01=0,88 |
||
10 |
P ', Вт |
(1-11) |
||||
11 |
А/см |
рис. 9-4, а табл. 9-5 |
296·0,86=255 |
565·0,89=503 |
||
12 |
, Тл |
рис. 9-4, б табл. 9-5 |
0,885 |
0,858·1,02=0,875 |
||
13 |
k 'об1 |
см.описание |
0,94 |
0,93 |
||
14 |
мм |
(1-30) |
||||
15 |
мм |
см.описание |
115 |
225 |
||
16 |
9-2 |
115/153=0,75 |
225/424=0,53 |
|||
17 |
max |
табл. 9-6 табл. 9-7 |
1,46-0,00071·233 =1,3 |
1,05(1,330,00087·590)=0,86 |
||
Сердечник статора |
||||||
18 |
Марка стали |
2013 |
2312 |
|||
19 |
Толщина стали, мм |
0,5 |
0,5 |
|||
20 |
Изолировка |
Оксидирование |
Лакировка |
|||
21 |
kс |
см.описание |
0,97 |
0,95 |
||
22 |
q1 |
табл. 9-8 табл. 9-12 |
3 |
4 |
||
23 |
z1 |
(9-3) |
4·3·3=36 |
6·3·4=72 |
||
Сердечник ротора |
||||||
24 |
Марка стали |
2013 |
2312 |
|||
25 |
Толщина стали, мм |
0,5 |
0,5 |
|||
26 |
Изолировка |
Оксидирование |
Лакировка |
|||
27 |
kс |
см.описание |
0,97 |
0,95 |
||
28 |
ск |
см.описание |
1,0 |
|
||
29 |
, мм |
табл. 9-9 |
0,35 |
0,9 |
||
30 |
Dн2, мм |
(9-5) |
1532·0,35=152,3 |
4222·0,9=420,2 |
||
31 |
D2, мм |
(9-6) |
0,23·233=54 |
0,23·590=140 |
||
32 |
nк2 |
табл. 9-10 |
|
12 |
||
33 |
dк2, мм |
табл. 9-10 |
|
40 |
||
34 |
l2, мм |
см.описание |
115 |
225+5=230 |
||
35 |
q2, мм |
см.описание |
|
4+0,5=4,5 |
||
36 |
z2 |
табл. 9-13(9-8) |
34 |
6·3·4,5=81 |