Порядок расчета асинхронного двигателя.

2.1. В начальный период расчета двигателя все величины, входящие в (1), кроме угловой скорости и мощности двигателя неизвестны, поэтому на первом этапе расчета задаютсяэлектромагнитные нагрузки на основании имеющихся рекомендаций.

2.2. Остаются неизвестными D и 1 , их заменяют отношением = l /  , которое в значительной степени определяет экономические данные машины, а также условия охлаждения.

2.3. Внутренний диаметр D связан с наружным диаметром D . Наружный диаметр определяется:

· из условия раскроя листов электротехнической стали с наименьшими расходами;

· из условия высоты оси вращения h, выбираемой из стандартного ряда.

2.4. Число витков фазы обмотки статора должно быть таким, чтобы линейная нагрузка двигателя и индукция в воздушном зазоре как можно более близко совпадали с их значениями принятыми предварительно при выборе главных размеров, а число пазов статора обеспечивало достаточно равномерное распределение катушек обмотки.

2.5. Чтобы выполнить эти условия, вначале выбирают предварительно зубцовое деление t  в зависимости от:

· типа обмотки;

· номинального напряжения;

· полюсного деления машины.

 Чем больше зубцов, тем более равномерно распределена обмотка, но увеличивается сложность штампа, уменьшается прочность зубцов, ухудшается заполнение паза медью.

2.6. Основным элементом обмотки электрической машины является виток

2.6.1. Несколько последовательно соединенных витков, находящихся в одних и тех же пазах, объединяются между собой общей корпусной изоляцией и образуют катушку обмотки.

      Каждая из сторон катушек располагается в одном пазу. Если весь паз занят стороной только одной катушки, то обмотка называется однослойной.

      2.6.2. Несколько последовательно соединенных между собой катушек, расположенных в соседних пазах, образуют катушечную группу.

2.6.3. Для асинхронного двигателя в пределах одной катушечной группы все катушки могут быть соединены только последовательно (для турбогенератора возможно параллельно)

    2.6.4. Число катушек в катушечной группе обозначают q

где Z – число пазов

 m – число фаз

 2p – число полюсов

2.6.5. Число пазов, в которых лежат стороны катушек, образующих обмотку полюса машины, т.е. число q называют   числом  пазов на полюс и фазу,

2.6.6. Несколько соединенных между собой катушечных групп образуют фазу обмотки.

Построение схемы обмотки.

3.1. При вычерчивании схем обмоток электрических машин принят ряд условностей:

· Чертеж с изображением схемы обмотки выполняется без соблюдения масштаба и не отражает никаких размерных соотношений машины.

· Каждая катушка изображается на схеме одной линией, независимо от числа витков в ней.

· Все катушки изображаются в одной плоскости.

3.2. Чтобы построить развернутую схему обмотки надо изобразить пазы и их нумерацию. После этого следует наметить распределение пазов на полюсное деление. Для каждой фазы желательно иметь свой цвет или другое свое условное обозначение.

3.2.1. Всякая обмотка должна быть выполнена так, чтобы ток во всех проводниках, принадлежащих к какой-нибудь фазе и лежащих на одном и том же полюсном делении, имел одно и тоже направление, а на соседнем полюсном делении – противоположное.

3.2.2. Чередование пазов, занятых проводниками разных фаз, должно происходить в одном и том же порядке по всей окружности статора.

3.2.3. При всех схемах обмоток номера пазов второй фазы получаются из номера пазов первой фазы добавлением 2q, а номера пазов третей фазы – добавлением 4q.

3.2.4. Когда все пазы распределены между фазами, следует нанести лобовые части в соответствии с принятым типом обмотки, соблюдая всегда соединение сторон секций сообразно шагу.

3.2.5. Наконец нужно нанести соединения секций друг с другом, придерживаясь избранного способа соединения – последовательными или параллельными ветвями.

3.2.6. Соединение секций одной и той же фазы друг с другом должны производиться таким образом, чтобы стороны секций, принадлежащие к одному и тому же полюсному делению обходились от начала фазы к её концу в одном и том же направлении.

3.2.7. Для того чтобы избежать ошибок, при которых в одной из фаз начало будет принято за конец и конец за начало, следует принять за правило: начало всех трех фаз должны быть расположены друг от друга на расстоянии 2q пазов.

 

Выбор воздушного зазора.

Чем меньше воздушный зазор, тем меньше магнитное сопротивление и тем меньше намагничивающий ток необходим. Поэтому вырастает cos φ и уменьшаются потери в меди обмотки статора. С другой стороны уменьшение зазора приводит к увеличению поверхностных потерь и потерь пульсационных, т.е. снижает КПД. Зазор выбирают исходя из минимума суммарных потерь.

Расчёт ротора.

Короткозамкнутые обмотки роторов, в отличии от всех других существующих обмоток, не имеют определенного числа фаз и полюсов. Обычно принято считать, что каждый стержень обмотки образует одну фазу короткозамкнутой обмотки, поэтому m =Z ; w =1/2