Допустимые значения индукции на различных участках магнитной цепи, Тл.

1 2 34

Участки магнитной цепи

Обозна- чение

IP44

IP23

10 и 12

Ярмо статора

B_a

1,4–1,6

1,15–1,35

1,1–1,2

1,45–1,6

1,2–1,4

1,1–1,3

Зубцы статора при постоянном сечении (всыпная обмотка)

B_z₁

1,7–1,9

1,6–1,8

1,9–2,1

1,8–2,0

1,7–1,9

Зубцы статора в наиболее узком сечении:

при по- луоткры- тых пазах

B_z₁_max

1,75–1,95

1,9–2,1

1,8–2,0

при открытых пазах

B_z₁_max

1,6–1,8

1,7–1,9

Ярмо ротора:

короткозам- кнутого

B_j

≤1,45

≤1,25

≤1,15

≤0,85

≤1,55

≤1,35

≤1,25

≤0,95

фазного

B_j

—

≤1,25

≤1,05

≤0,75

—

≤1,35

≤1,15

≤0,85

в двигате- лях с U=6000 В

B_j

—

≤1,55

≤1,30

≤0,10

—

≤1,45

≤1,20

≤1,0

Зубцы ротора при постоянном сечении (грушевидные пазы)

B_z₂

1,75–1,85

1,8–1,95

Зубцы рото- ра в наибо- лее узком сечении

корот- козамк- нутого

B_z₂_max

—

1,5–1,7

1,45–1,60

—

1,6–1,8

1,55–1,70

фазного

B_z₂_max

—

1,85–2,05

1,75–1,9

—

2,0–2,2

1,9–2,05

Таблица 6.

Рекомендуемые марки холоднокатаной изотропной электротехнической стали, способы изолировки листов и коэффициент заполнения сталью магнитопроводов статора и ротора асинхронных двигателей.

h, мм	U, В	Марка стали	Статор	Короткозамкнутый ротор	Фазный ротор
Способ изолировки листов	k_С	Способ изолировки листов	k_С	Способ изолировки листов	k_С
50–250	≤660		Оксидирование	0,97	Оксидирование	0,97	—	—
280–355	≤660		Лакировка	0,95	Оксидная плёнка	0,97	Лакировка	0,95
400–560			Лакировка	0,95	Лакировка	0,95	Лакировка	0,95

Таблица 7.

Изоляция однослойных и двухслойных всыпных обмоток статоров асинхронных двигателей с высотой оси вращения до

250 мм. Напряжение до 660 В. Классы изоляции B, F, H.

Рисунок	Тип обмотки	Высота оси вращения, мм	Позиция	Материал	Число слоёв	Односто- ронняя то-лщина, мм
Наименование, марка	Толщина, мм
Класс B	Класс F	Класс H
	Однослойная	50–80		Плёнкостеклопласт
	изофлекс	имидофлекс	0,2		0,2
	изофлекс	имидофлекс	0,3		0,3
90–132		Плёнкостеклопласт
	изофлекс	имидофлекс	0,25		0,25
	изофлекс	имидофлекс	0,35		0,35
		Плёнкостеклопласт
	изофлекс	имидофлекс	0,4		0,4
	изофлекс	имидофлекс	0,5		0,5
Продолжение табл. 7.
	Двухслойная	180–250		Плёнкостеклопласт
	изофлекс	имидофлекс	0,4		0,4
	изофлекс	имидофлекс	0,4		0,4
	изофлекс	имидофлекс	0,5		0,5

Примечание: Междуфазные прокладки в лобовых частях обмотки выполняют из материала, указанного для позиции 1 рисунков.

Таблица 8.

Рекомендуемые числа пазов короткозамкнутых асинхронных двигателей.

Число пазов статора

Число пазов ротора

Пазы без скоса

Пазы со скосом

9^* , 15^*

—

11^*, 12^*, 15^*, 21^*, 22^*

14^*, (18), 19^*, 22^*, 26, 28^*

15^*, (16^*), 17^*, 19, 32

18, 20, 26, 31, 33, 34, 35

22, 38

(18), 20, 21, 23, 24, 37, 39, 40

26, 28, 44, 46

25, 27, 29, 43, 45, 47

32, 33, 34, 50, 52

—

38, 40, 56, 58

37, 39, 41, 55, 57, 59

9^*

15^*

10^*, 14^* ,

18^*, 22^*

15^*, 16^*, 17, (32)

16, 18, 18, (20), 30, 33, 34, 35, 36

26, 44, 46

(24), 27, 28, 30, (32), 34, 45, 48

(34), (50), 52, 54

(33), 34, (38), (51), 53

34, 38, 56, 58,62, 64

(36), (38),(39), 40, (44), 57, 59

50, 52, 68, 70, 74

48, 49, 51, 56, 64, 69, 71

62, 64, 80, 82, 86

61, 63, 68, 76, 81,83

26, 46, (48)

28^*, 33, 47, 49, 50

44, 64, 66, 68

42, 43, 51, 65, 67

56, 58, 62, 82, 84, 86, 88

57, 59, 60, 61, 83, 85, 87, 90

74, 76, 78, 80, 100, 102, 104

75, 77, 79, 101, 103, 105

(34), 36, 44, 62, 64

35, 44, 61, 63, 65

56, 58, 86, 88, 90

56, 57, 59, 85, 87, 89

66, (68), 70, 98, 100, 102, 104

(68), (69), (71), (97), (99), (101)

78, 82, 110, 112, 114

79, 80, 81, 83, 109, 111, 113

44, 46, 74, 76

57, 69, 77, 78, 79

68,72, 74,76,104,106, 108, 110, 112, 114

70, 71, 73, 87, 93, 107, 109

86, 88, 92, 94, 96, 98, 102, 104, 106, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146

99, 101, 103, 117, 123, 137, 139

56, 64, 80, 88

69, 75, 80, 89, 91, 92

68, 70, 74, 88, 98, 106,108, 110

(71), (73), 86, 87, 93, 94, (107), (109)

86, 88, 92, 100, 116, 124, 128, 130, 132

84, 89, 91, 104, 105, 111, 112, 125, 127

124,128, 136, 152, 160, 164, 166, 168, 170, 172

125, 127, 141, 147, 161, 163

Продолжение табл. 8.

74, 94, 102, 104, 106

75, 77, 79, 89, 91, 93, 103

106, 108, 116, 136, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 158

107, 117, 119, 121, 131, 133, 135, 145

84, 86, 106, 108, 116, 118

90,102

120, 122, 124, 132, 134, 154, 156, 164, 166,168, 170, 172

138, 150

Примечание: 1. В скобках взяты числа пазов, при которых возможно повышение вибрации двигателей.

2. Звёздочкой отмечены числа пазов, применяемые в основном в машинах малой мощности.

Таблица 9.

Коэффициенты k_B для расчёта диаметра вала асинхронных двигателей.

h, мм	50–63	71–250	280–355	400–500
2p	2–6	2–8		4–12			8–12
k_B	0,19	0,23	0,22	0,23	0,20	0,23	0,25

Таблица 10.

Основная кривая намагничивания

СТАЛЬ 2013.

B, Тл	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
H, А/м
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4

Таблица 11.

Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей

СТАЛЬ 2013.

B, Тл	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
H, А/м
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0

Таблица 12.

Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей

СТАЛЬ 22013.

B, Тл	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
H, А/м
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3

Таблица 13.

К расчёту размеров лобовых частей катушек всыпной обмотки.

Число полюсов 2p	Катушки статора
Лобовые части не изолированы	Лобовые части изолированы лентой
К_Л	К_ВЫЛ	К_Л	К_ВЫЛ
	1,20	0,26	1,45	0,44
	1,30	0,40	1,55	0,50
	1,40	0,50	1,75	0,62
≥8	1,50	0,50	1,90	0,72

Таблица 14.

Расчёты формулы для определения коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния фазных обмоток λ_П.

Рисунок	Тип обмотки	Расчётные формулы
15, а	Двухслойная
Однослойная
15, б	Двухслойная
15, в	Двухслойная
Однослойная
Продолжение табл. 14.
15, г, д, з	Двухслойная и однослойная
15, е, ж, и	Двухслойная и однослойная

Таблица 15.

Расчётные формулы для определения коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутых роторов.

Рисунок	Расчётные формулы
17, а
17, б
17, в
17, г
17, д
17, е
17, ж

Примечания: 1. Для номинального режима k_Д =1.

2.Для закрытых пазов по рис. (17, з, и) во всех расчётных формулах вместо слагаемого h_Ш / b_Ш подставлять для пазов по рис. (17, з) и по рис. (17, и)

где h_Ш —толщина перемычки над пазом, м; I₂ — тока ротора, А.

Таблица 16.

Удельные потери в стали асинхронных двигателей и значение β при толщине листов 0,5 мм.

Марка стали	p_1,0/50 ,Вт/кг	β
2013, 2011, 2211	2,5–2,6	1,5
2312	1,75	1,4
2411	1,6	1,3

Таблица 17.

Формуляр расчёта рабочих характеристик асинхронного двигателя.

P_2Н =……кВт; U_1Н =……В; I_1Н=……А; 2p=……; P_СТ + P_МЕХ =……кВт; P_ДОБ.Н =……кВт; I_0А =……А; I_0Р ≈ I_μ =……А;

r₁=……Ом; r^'₂ =……Ом; c₁ =……; a^' =……; a =……Ом; b^' =……; b =……Ом.

№ П/П	Расчётная формула	Единица	Скольжение
0,003	0,01	0,015	……	s_Н
		Ом
		Ом
		Ом
		Ом
		Ом
		А
		—
		—
		А
		А
		А
		А
Продолжение табл. 17.
		кВт
		кВт
		кВт
		кВт
		кВт
		кВт
		—
		—

Таблица 18.

Данные расчёта пусковых характеристик двигателя.

P₂ =……кВт; 2p=……; U_Н =……В; x_12П =……Ом; x₁ =……Ом; x^'₂ =……Ом; r₁ =……Ом; r^'₂ =……Ом; I^'_1Н =……A;

I^'₂_Н =……A; s_Н =…… .

№ П/П

Расчётная формула

Единица

Скольжение

0,8

0,5

0,2

0,1

0,15

—

Ом

—

Продолжение табл. 18.

—

Ом

—

Ом

—

Таблица 19.

Средние значения коэффициента K для асинхронных двигателей 4A.

Исполнение двигателя по способу защиты	Число полюсов двигателя 2p

IP44	0,22	0,20	0,19	0,18	0,17	0,16
IP23	0,84	0,80	0,78	0,76	0,74	0,72

Таблица 20.

Удельное электрическое сопротивление материала проводников обмотки.

Тип обмотки	Материал	Удельное электрическое сопротивление, Ом*м, при температуре С.

Обмотка из медных проводов или неизолированной меди	Медь
Короткозамкнутые роторы асинхронных машин	Алюминиевые шины
Алюминий литой

Примечание: Удельное сопротивление алюминия после заливки в пазы машины несколько повышается в связи с образованием некоторого количества раковин (воздушные включения) и изменением структуры при охлаждении в узких пазах. Поэтому в расчетах примем удельное сопротивление литой алюминиевой обмотки роторов асинхронных машин равной Ом*м при температуре 75 С и Ом*м при температуре 115 С.

Приложение 2.

Рисунки.

а)

мм

а– со степенью защиты IP44; б– с IP23.

Рис 1. Высота оси вращения h двигателей серии 4А различной мощности и частоты вращения.

Рис 2. Значение коэффициента k_E .

а – двигатель мощностью до 30 кВт; б – двигатель мощностью до 400 кВт.

Рис 3. Примерные значения КПД и cos φ асинхронных двигателей серии 4А со степенью защиты IP44.

Рис 4. Примерные значения КПД и cos φ асинхронных двигателей серии 4А со степенью защиты IP23.

б)

а.– При высоте оси вращения h£132 мм.; б.–При h=160÷250 мм.; в. – При h/280 мм.

Рис. 5. Электромагнитные нагрузки асинхронных двигателей серии 4А со степенью защиты IP44.

а – при высоте оси вращения h=160÷250 мм; б – при h/280 мм.

Рис. 6. Электромагнитные нагрузки асинхронных двигателей серии 4А со степенью защиты IP23.

а – со степенью защиты IP44;

б – с IP23.

Рис. 7. Отношение у двигателей серии 4А.

1.– при h£90 мм;

2.– при 90<h£250 мм;

3.– при h>250 мм.

Рис. 8. Зубцовое деление статора асинхронных двигателей со всыпной обмоткой.

а – со степенью защиты IP44, h£132 мм; б – то же при h=160÷250 мм; в – то же при h=280÷355 мм (при продувном роторе); г – со степенью защиты IP23, при h=160÷250 мм;

д – то же при h=280÷355 мм; е – то же при U=6000 В.

Рис. 9. Средние значение произведения (AJ) асинхронных двигателей.

Рис. 10. К расчёту размеров зубцовой зоны всыпной обмотки статора.

Рис. 11. К выбору воздушного зазора в асинхронных двигателях.

Рис. 12. Коэффициент k_i в зависимости от cos φ.

а – полузакрытые; б – закрытые.

Рис. 13. Грушевидные пазы короткозамкнутого ротора.

а – со сварной обмоткой; б – с литой обмоткой.

Рис. 14. Размеры замыкающих колец короткозамкнутого ротора.

Рис. 15. К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазов статора.

Рис. 16. К расчёту магнитной проводимости пазов ротора.

а – коэффициент ∆_Z в зависимости от размерных соотношений b_Ш/t и b_Ш/δ;

б – коэффициент k^/ в зависимости от дробной части числа q; в – коэффициент k^/ в зависимости от укорочения шага обмотки β; г – коэффициент k_β^// в зависимости от укорочения шага обмотки β и дробной части числа q; д – коэффициент k_ск^’ в зависимости от соотношения t₂/t₁ и относительного скоса пазов β_ск.

Рис. 17. Коэффициенты к расчёту проводимости дифференциального рассеяния.

а – зависимость ; б – пульсации индукции в воздушном зазоре.

Рис. 18. К расчёту поверхностных потерь в асинхронной машине.

Рис. 19. Рабочие характеристики асинхронного двигателя.

Рис. 20. Кривые φ и φ_крв функции приведённой высоты ξ (φ≈ξ-1 при ξ>4 и φ≈4ξ⁴/₁₅ при ξ<1 ).

Рис. 21. Зависимость коэффициента φ^// от приведённой высоты ξ (φ^’=3/2ξ при ξ>4).

Рис. 22. Функция x_δ в зависимости от фиктивной индукции B_фδ.

б)

а – при h<160 мм; б – при h=160÷250 мм.

Рис. 23. Среднее значение коэффициента теплоотдачи с поверхности α₁ и подогрева воздуха α_β для асинхронных двигателей исполнения IP44.

Рис. 24. Средние значение коэффициентов теплопроводности λ^/_экв внутренней изоляции катушек всыпной обмотки из эмалированного провода.

Рис. 25. Средние значения периметра поперечного сечения ребер асинхронных двигателей серии 4A.

а – при h=160÷250 мм; б – при h>250 мм.

Рис. 26. Среднее значение коэффициента теплоотдачи с поверхности α₁ и подогрева воздуха α_β для асинхронных двигателей исполнения IP23.

Список литературы

1. Проектирование электрических машин. Под ред. И.П.Копылова. М. : Энергия, 1980. 496с.

2. Справочник по электрическим машинам. В двух томах. Под общей редакцией И.П.Копылова и Б.К.Клокова. М. : Энергоатомиздат, 1989. 688с.

1 2 34

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: