3

3. Электромагнитный расчет

Электромагнитный расчет проводится по методике изложенной в [1].

3.1 Выбор основных размеров

Основными размерами асинхронного двигателя (АД) являются:

- диаметр расточки (внутренний) D;

- расчетная длина (средняя длина пакетов магнитопроводов статора и ротора) Ldelta.

Расчет основных размеров проводится тремя способами:

- по постоянной Арнольда [2];

- по универсальной электромашинной постоянной [2];

- по рекомендациям [1], учитывающими требования современных стандартов и возможность унификации основных и конструктивных размеров.

В процессе расчета используются выражения и рекомендации по выбору отдельных величин из [1 и 2].

3.1.1 Выбор основных размеров с помощью постоянной Арнольда

3.1.1.1 Расчетная мощность

4000 * 0,955 / ( 0,82 * 0,81 ) = 5751,28,

где 0,82 - коэффициент полезного действия;

0,81 - коэффициент мощности при номинальной нагрузке;

0,955 - коэффициент (рисунок 6-8 [1]).

3.1.1.2 Постоянная Арнольда

/ ( 3.14 * 0,96 * 26000 * 0,88 ) = 6,52^-06 ,

где 26000 - линейная нагрузка (рисунок 6-11 [1]);

0,88 - индукция в воздушном зазоре (рисунок 6-11 [1]);

0,96 – предварительно заданный обмоточный коэффициент

(рисунок 6-8 [1]).

3.1.1.3 Диаметр расточки статора

6,52^-06 * 5751,28 * 2 * 3 / ( 1000 * 3.14 * 1,2) = 0,153 ,

где 1000 - синхронная частота вращения;

0,0961/0,069=1,2 – геометрическое соотношение (рисунок 6-14 [1]).

3.1.1.4 Длина активной части

1,2 * 3.14 * 0,153 / (2*3) = 0,0961 .

3.1.3 Выбор основных размеров по методике [1]

3.1.3.1 Число пар полюсов

3.

3.1.3.2 Высота оси вращения

0,112 .

3.1.3.3 Внутренний диаметр расточки статора

0,69 * 0,191 = 0,132 ,

где 0,191 - наружный диаметр магнитопровода статора (таблица 6-6 [1]);

0,69 – соотношение диаметров статора (таблица 6-7 [1]).

3.1.3.4 Полюсное деление

3.14 * 0,132 / (2 * 3) = 0,069 .

3.1.3.5 Расчетная длина воздушного зазора

5751,28 / (1,11 * 0,132^2 * 104,72 * 0,96 * 26000 * 0,88 ) = 0,13

где 2 * 3.14 * 1000 / 60 = 104,72 .

3.1.3.6 Отношение

0,13 / 0,069 = 1,879.

3.1.4 Анализ полученных результатов

3.1.4.1 Расчеты основных размеров тремя способами приведены в таблице 3.1.

3.1.4.3 Для дальнейших расчетов (с учетом требований к параметрам) приняты основные размеры:

- 0,113 - расчетная длина магнитопровода статора;

- 0,132 - диаметр расточки статора.

- 0,113 / 0,069 = 1,638