Поверочный электромагнитный расчет асинхронного двигателя

Порядок поверочного расчета и расчет основных параметров

Поверочный расчет.

 Поскольку конструкции сердечников статора и ротора электрических машин при ремонте не изменя­ются, то расчет обмоточных данных, называемый поверочным, сводится к определению числа эффективных проводников и их сечения. В задачу поверочного расчета входит нахождение ра­циональных параметров обмоток, при которых удовлетворялись бы требования стандартов.

В практике ремонта поверочные расчеты выполняются при перемотке двигателя без изменения его параметров и наличии его обмоточных и паспортных данных; перемотке двигателя надругое напряжение при наличии его обмоточных и паспортных данных; перемотке двигателя с изменением частоты вращения и мощности для нахождения оптимальных параметров при новой частоте вращения, а также для определения параметров электрической машины, если неизвестны ее обмоточные и паспортные данные; замене медных проводов на алюминиевые инаоборот, а также изменении их размеров; применении более тонкой пазовой и проводниковой изоляции, изоляции с повы­шенной нагрев о стой костью, повышении магнитных нагрузок имощности. Принципы этих расчетов рассмотрены в гл. 14.

Перед началом расчета необходимо определить старые обмоточные данные машины и произвести обмер статора и ротора.

По старым обмоточным данным определяют (для асинхрон­ных двигателей): схему соединения и тип обмотки; число катушечных групп в фазе и их соединение (последовательное или параллельное), число катушек в катушечной группе для определения числа пазов на полюс и фазу q, число эффективных проводов в пазу u_П, число параллельных проводов в одном эффективном n_эл, число параллельных ветвей в обмотке а₁, размеры и марку провода, размеры вылета лобовых частей об­мотки статора и ротора и расстояние от обмотки до подшипни­ковых щитов, шаг обмотки по пазам у.

Непосредственно измеряют; внутренний диаметр расточки стали статора D₁ и ротора D_j, наружный диаметр активной стали статора D_а и ротора D₂, высоту спинки статора h_а и ротора h_j, высоту зубцов статора h_z1 и ротора h_z2, полную высоту пазов статора и ротора, высоту пазов статора и ротора до клина, ширину паза статора (ротора) в широкой и узкой части, ширину зубца статора (ротора) в широкой и узкой части, ширину и высоту шлица, полную длину активной стали статора l₁ и ротора l₂, число пазов статора z₁ и ротора z₂, число иразмеры вентиляционных каналов статора и ротора, воздушный зазор между статором и ротором d.

На основании проведенных замеров определяются расчет­ным путем следующие величины:

расчетная длина активной стали статора

где n_К, b_k1 — число и ширина радиальных вентиляционных ка­налов статора; k₁ — коэффициент, учитывающий искривление си­ловых линий в воздушном зазоре и равный 0,73—0,67 при ве­личине воздушного зазора d=1,5¸2,0 мм; k₁ = 1 при d=1,5 мм; чистая длина активной стали статора (ротора)

где k_с — коэффициент заполнения, при толщине листов стали 0,5 мм k_с = 0,95 (лакировка листов) и 0,97 (оксидирование лис­тов);

 наружный диаметр статора и ротора (если их невозможно измерить непосредственно)

Далее по расчетным формулам для соответствующей формы пазов определяют максимальную, минимальную и среднюю ширину зубцов и пазов, после чего определяют расчетные сечениямагнитной цепи сечение воздушного зазора, спинки статора и ротора, зубцового слоя статора и ротора.

Расчет основных параметров. Расчет параметров начинается с определения числа эффективных витков фазы обмотки статора

где Ui— фазное напряжение, В; f— частота, Гц; Ф — магнит­ный поток, Вб; k_0б1 — обмоточный коэффициент, равный 0,95— 0,96 для однослойных обмоток и 0,91—0,92 — для двухслойных, k_E=E₁/U₁

Магнитный поток, в свою очередь, равен

где р — число пар полюсов; В_d — индукция в воздушном зазо­ре, Тл; а_d — коэффициент полюсного перекрытия; t — полюсное деление, м.

Тогда

Для обычных условий k_Е=0,97, f=50 Гц, k_0б1 = 0,95.

Так как каждый виток располагается в двух пазах на расстоянии шага обмотки у, то, учитывая, что общее число эффективных витков в трехфазном двигателе равно 3×a₁w₁, а число пар пазов равно z₁/2, получим

Тогда

Как видно из формулы, единственный неизвестный параметр — индукция в воздушном зазоре В_d. Основным кри­терием правильного расчета обмотки следует считать величину тока холостого хода, который может быть замерен при включении двигателя в сеть после перемотки. Величина допустимого тока холостого хода берется по каталожным данным соот­ветствующих двигателей.

Расчетные величины индукции в воздушном зазоре для низ­ковольтныхасинхронных двигателей находятся по справочникам.

Смотрите также:

• < Назад
• Вперёд >