Рис. 3.27
Процесс проектирования асинхронных двигателей
где
p
–
количество пар полюсов,
–
коэффициент сжатия (отношение длины к полюсу), который
находится в диапазоне 0,82–1,2,
α
p
–
коэффициент полюс-дуга, который можно выбрать в диапазоне от 0,66
до 0,71,
K
f
–
коэффициент формы волны воздушного зазора, который обычно выбирается равным 1.11,
K
w
-
коэффициент распределенной обмотки, который составляет около 0,96 для однослойной обмотки и 0,92 для
двухслойной обмотки,
A
–
электрическая нагрузка, которая находится в диапазон 15–50 кА/м,
B
–
магнитная нагрузка в диапазоне 0,5–0,8Т
, P′
- кажущаяся мощность воздушного зазора, а
n
–
частота
вращения ротора. Как выбрать значение в диапазоне, по существу, основано на опыте. Кроме того,
P
′
определяется
как 3.58
где
𝜏
–
отношение обратной генерируемой электродвижущей силы к номинальному напряжению,
которое находится в диапазоне 0,85 – 0,95,
η
–
коэффициент полезного действия,
𝜏
–
угол коэффициента
мощности, а
P
–
номинальная выходная мощность. После определения
D
si
внешний диаметр статора
D
so
можно оценить на основе соотношения между
D
si
∕D
so
и числом полюсов: например, 0,5 – 0,56 для двух
полюсов, 0,63 – 0,64 для четырех полюсов и 0,68–0,78 для восьми полюсов. полюса. Тогда эффективная
длина
L
сердечника может быть оценена
как
Исходя из опыта, длина воздушного зазора может быть численно выражена как
62
Следовательно, диаметр
D
r
ротора можно вывести как
Во-вторых, определяются размеры зубьев и пазов в статоре и роторе. Ширина отверстия статора
b
ss
и
высоту слота
h
ss
можно оценить по
где
t
s
–
шаг зубца статора, который определяется
где
Z
s
–
количество пазов статора. Аналогично, ширина прорези ротора
b
sr
и высота прорези
h
sr
могут
быть оценены как
где
t
r
–
шаг зубьев ротора, который определяется как
где
Z
r
–
количество слотов ротора. Между тем, ширина
b
tr
зуба ротора может быть оценена как
где
K
i
–
коэффициент укладки железного сердечника, который находится в диапазоне 0,96–0,98, а
B
tr
–
номинальная плотность потока зубьев ротора в диапазоне 1,25–1,6 т. Тогда высоту ярма ротора,
h
yr
, можно
оценить как
где
B
yr
–
номинальная плотность потока ярма ротора, которая обычно равна или меньше 1 Т, а
𝜏
–
шаг полюсов, который можно выразить как
В-третьих, число витков обмотки статора на фазу
N
s
можно выразить как
где
I
s
–
ток статора на фазу. Можно обнаружить, что при уменьшении числа витков электрическая
нагрузка уменьшается, а магнитная нагрузка увеличивается. Следовательно, коэффициент мощности,
пусковой момент и пусковой ток будут затронуты. Таким образом,
N
s
является полезным параметром,
который можно регулировать, чтобы способствовать достижению желаемой производительности.
Следует отметить, что приведенные выше расчетные уравнения получены на основе обычной структуры
индукционной машины, а именно топологии внутреннего ротора. Для конструкции асинхронных
63
двигателей с внешним ротором эти расчетные уравнения необходимо соответствующим образом изменить.
Достарыңызбен бөлісу: |