Выбор главных размеров

статор двигатель обмотка ротор Высота оси вращения для P₂=2,2 кВт и 2p=6 h = 0,1 м и внешний диаметр статора D_a = 0,168 м.

Внутренний диаметр статора:

D = k_D•D_a, (1).

где — отношение внутреннего и внешнего диаметра сердечника статора равно 0,71.

D= 0,71•0,168 = 0,119 м.

Полюсное деление ф = р•D/(2p), (2).

ф = р •0,119/6 = 0,062 м.

Расчетная мощность:

P' = P₂, (3).

где =2200 — мощность на валу двигателя, Вт;

k_E=0,95 — отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению з =0,81 -значение коэффициента полезного действия двигателя.

cos ц=0,73 -значение коэффициента мощности.

P' = = 3536 Вт Электромагнитные нагрузки, А = 25•10³ А/м; В_д = 0,87 Тл Обмоточный коэффициент (предварительно для однослойной обмотки):

k_об1 = 0,95.

Расчетная длина магнитопровода:

(4).

Где Щ = 2nf / p = 2р•60/3 = 125,6.

— синхронная угловая частота двигателя, рад/с;

— коэффициент формы поля.

== 0,087 м Отношение л = l_д /ф = 0,087 /0,062= 1,4. (5).

Значение л = 1,4 находится в допустимых пределах.

Определение числа пазов и типа обмотки статора, расчет обмотки и размеров зубцовой зоны статора

Предельные значения t_z1 принимаются равными:

t_z1max = 0,008 м; t_z1min = 0,012 м.

Число пазов статора:

(6).

Z_1min = ,.

Z_2max = .

Число пазов на полюс и фазу:

q₁ =, (7).

где m=3 — число фаз.

Принимается Z₁ = 36, так как q1 должно быть четным.

q₁ =.

Обмотка однослойная. Схема для данной обмотки приведена на рисунке 1.

Окончательное значение зубцового деления статора:

(8).

м.

Число эффективных проводников в пазу (предварительно, при условии.

а = 1):

(9).

Номинальный ток статора,.

(10).

А.

Принимаем а = 1, тогда u_п = а· u'_п = 80 число эффективных проводников.

Окончательные значения:

число витков в фазе:

(11).

линейная нагрузка:

(12).

А/м.

магнитный поток:

Ф =, (13).

Где.

.

q=2 = 0,966.

для D_a =0,17 м — обмоточный коэффициент для однослойной обмотки;

Вб, индукция в воздушном зазоре:

(14).

Тл.

Значения, А и В_д находятся в допустимых пределах.

Рисунок 1. Схема трехфазной однослойной концентрической обмотки с Z1=36, 2p=6, m1=3, a1=1.

Плотность тока в обмотке статора (предварительно):

(15).

где AJ₁ = 17 510⁹ А²/м³— произведение линейной нагрузки на плотность тока.

А/м².

Площадь поперечного сечения эффективного проводника (предварительно) а = 1:

(16).

м².

Сечение эффективного проводника (окончательно):

Принимается n_эл = 1, тогда сечение элементарного проводника:

q_эл = q_эф/n_эф, (17).

м².

Принимается обмоточный провод марки ПЭТВ, d_эл = 0,75 мм, q_эл=0,442 мм², dиз=0,815 мм.

Сечение эффективного проводника:

q_э.ср=n_эл · q_эл, (18).

q_э.ср = 10,442 = 0,442 мм².

Плотность тока в обмотке статора (окончательно):

(19).

А/мм².