Коэффициенты распределения обмоток для зубцовых гармоник

2.2.10. Обмоточный коэффициент для первой гармоники:

2.2.11. Обмоточный коэффициент для высших гармоник:

2.2.12. Обмоточный коэффициент для зубцовых гармоник:

2.2.13. Магнитный поток:

2.2.14. Число эффективных витков фазы:

Принимаем:

2.2.15. Ток фазы при номинальной нагрузке:

2.2.16. Условное число эффективных проводников в пазу:

2.2.17. Число эффективных проводников в пазу (при a=2):

2.2.18. Линейная нагрузка:

2.2.19. Магнитная индукция в воздушном зазоре:

2.2.20. Предварительное значение плотности тока фазы статора:

Величина плотности тока является очень важным параметром обмотки статора, так как от нее зависят потери в обмотке, а значит КПД и нагрев машины.

- для двигателей большой мощности.

2.2.21. Сечение эффективного проводника обмотки статора:

2.2.22. Число элементарных проводников:

Число элементарных проводников должно быть не более 5-6, а при механизированной укладке – не более 2-3. В случае если такого количества элементарных проводников недостаточно, увеличивают число параллельных ветвей. Исключение составляют двухполюсные двигатели, у которых число параллельных ветвей 1.

2.2.23. Сечение элементарного проводника:

2.2.24. Сечение элементарного проводника (окончательно) и его диаметр:

Исходя и величины q_эф1, в зависимости от конструктивного исполнения обмотки могут быть определены обмоточные данные проводников статора. Для всыпных обмоток применяется провод диаметром не более 1,4-1,8 мм с сечением 1,5-2,5 мм².

Если расчетное сечение q_эф1 выше указанных значений, то подбирается несколько элементарных проводников такого диаметра.

- изолированный провод ПЭТВ диаметра;

- диаметр провода в изоляции;

2.2.25. Окончательное значение плотности тока фазы статора:

2.2.26. Коэффициент заполнения паза статора медью:

Ориентировочное значение коэффициента заполнения паза медью учитывает, что 55-60 % площади поперечного сечения паза занято пазовой и проводниковой изоляцией и пропиточными компаундами.

2.2.27. Площадь паза статора:

 

Расчет зубцовой зоны статора

2.3.1. Форма пазов статора:

По рисунку 4 выбираем форму пазов статора.

Рисунок 4 – Основные типы пазов статора

2.3.2. Допустимая индукция в зубце:

Таблица 4 – Допустимые значения магнитной индукции на различных участках АД

Участки магнитной цепи	Обозначение	Исполнение защищенное (IP23)
2p=2	2p=4	2p=6	2p=8	2p=10-12
Ярмо статора	Ba	1,45-1,6	1,45-1,6	1,45-1,6	1,2-1,4	1,17-1,4
Зубцы статора	Bz1	1,9-2,1	1,8-2,0	1,8-2,0	1,8-2,0	1,7-1,9
Зубцы статора в наиболее узком сечении	Bz1m	1,9-2,1	1,8-2,0	1,8-2,0	1,8-2,0	1,8-2,0
Ярмо короткозамкнутого ротора	Bj	1,55	1,35	1,25	0,95	0,95
Зубцы ротора	Bz2	1,6-1,95	1,8-1,95	1,8-1,95	1,8-1,95	1,8-1,95
Зубцы статора в наиболее узком сечении	Bz2m	__	1,6-1,8	1,55-1,7	1,55-1,7	1,55-1,7

 

По таблице 4 выбираем допустимую индукцию в зубце статора:

2.3.3. Допустимая индукция в ярме:

По таблице 4 выбираем допустимую индукцию в ярме статора:

2.3.4. Высота ярма:

Определяем высоту ярма, зная что коэффициент заполнения сердечника сталью:

2.3.5. Ширина зубца:

2.3.6. Высота паза:

2.3.7. Построение паза статора:

Рисунок 5 – Построение паза статора

Максимальная ширина паза:

Индукция в наиболее узком сечении зубца статора:

Наиболее узкая часть зубца:

Ширина шлица:

Высота шлица паза:

 

Минимальная ширина паза:

Максимальная ширина зубца:

Высота клиновой части паза:

2.3.8. Площадь паза:

Площадь паза:

2.4. Выполнение схемы обмотки

Число пазов на полюс и фазу (число катушек в катушечной группе):

Полюсное деление (в пазах):

Укороченный шаг катушки:

Так как обмотка равносекционная (по прототипу), то принято:

 

Укладка обмотки в пазы

2.5.1. Площадь корпусной изоляции:

Корпусная изоляция устанавливается в пазы до укладки обмотки. Прокладки на дно пазов и под клин устанавливают в отдельных случаях для защиты корпусной изоляции от механических повреждений при заклиновке паза. Дополнительные прокладки применяют для разделения катушек в двухслойных обмотках. Необходимость этих прокладок связана с тем, что в обмотках с укорочением шага в некоторых пазах располагаются катушки разных фаз и напряжение между проводниками этих катушек соизмеримо с напряжением сети.

Таблица 5 – Изоляция всыпных двухслойных обмоток корабельных асинхронных двигателей малой и средней мощности

Тип паза	Наименование изоляции	Позиция	Материал	Число слоев	Толщина одного слоя	Односторон. толщина изоляции
	Провод обмоточный медный		ПСДК, ПСДКТ	__	__	__
Пазовая изоляция		Стеклола-коткань		0,12	0,12
То же.		Стекломи-канит гибкий, Г2ФК-I		0,25	0,25
Прокладка		Лакотка-неслюдо-пласт, ГИК-ЛСК-ЛСЛ	1-2	0,55	0,55-1,1
Пазовая изоляция		Стеклола-коткань ЛСК		0,12	0,012

По таблице 5 выбираем марку изоляционного материала и соответствующие размеры. Для нашего случая выбран материал стеклолакоткань.

- стеклолакоткань;

- число слоев;

Площадь корпусной изоляции:

Площадь прокладок:

2.5.2. Площадь паза свободная от изоляции:

2.5.3. Коэффициент заполнения паза:

2.5.4. Коэффициент заполнения паза медью:

 

РАСЧЕТ РОТОРА