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

{St1.P2} * {St1.Ke} / ( {St1.КПД} * {St1.cosfi} ) = {St1.Sэм},

где {St1.КПД} - коэффициент полезного действия;

{St1.cosfi} - коэффициент мощности при номинальной нагрузке;

{St1.Ke} - коэффициент (рисунок 6-8 [1]).

3.1.1.2 Постоянная Арнольда

/ ( 3.14 * {St1.Kоб1} * {St1.A} * {St1.Bδ} ) = {St1.Ca} ,

где {St1.A} - линейная нагрузка (рисунок 6-11 [1]);

{St1.Bδ} - индукция в воздушном зазоре (рисунок 6-11 [1]);

{St1.Kоб1} – предварительно заданный обмоточный коэффициент

(рисунок 6-8 [1]).

3.1.1.3 Диаметр расточки статора

{St1.Ca} * {St1.Sэм} * 2 * {St1.p} / ( {St1.n} * 3.14 * {St1.λ1}) = {St1.D_1} ,

где {St1.n} - синхронная частота вращения;

{St1.lδ_1}/{St1.τ}={St1.λ1} – геометрическое соотношение (рисунок 6-14 [1]).

3.1.1.4 Длина активной части

{St1.λ1} * 3.14 * {St1.D_1} / (2*{St1.p}) = {St1.lδ_1} .

3.1.3 Выбор основных размеров по методике [1]

3.1.3.1 Число пар полюсов

{St1.p}.

3.1.3.2 Высота оси вращения

{St1.h} .

3.1.3.3 Внутренний диаметр расточки статора

{St1.KD} * {St1.Da} = {St1.D_2} ,

где {St1.Da} - наружный диаметр магнитопровода статора (таблица 6-6 [1]);

{St1.KD} – соотношение диаметров статора (таблица 6-7 [1]).

3.1.3.4 Полюсное деление

3.14 * {St1.D_2} / (2 * {St1.p}) = {St1.τ} .

3.1.3.5 Расчетная длина воздушного зазора

{St1.Sэм} / ({St1.Kв} * {St1.D_2}^2 * {St1.ω} * {St1.Kоб1} * {St1.A} * {St1.Bδ} ) = {St1.lδ_2}

где 2 * 3.14 * {St1.n} / 60 = {St1.ω} .

3.1.3.6 Отношение

{St1.lδ_2} / {St1.τ} = {St1.λ2}.

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:

- {St1.lδ} - расчетная длина магнитопровода статора;

- {St1.D} - диаметр расточки статора.

- {St1.lδ} / {St1.τ} = {St1.λ}