К выбору воздушного зазора в асинхронных двигателей
Таблица 29
2p=2
D,м | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,2 | 0,22 |
,мм | 0,22 | 0,28 | 0,45 | 0,68 | 1,2 |
Таблица 30
2p=4
D,м | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,2 | 0,22 | 0,24 |
,мм | 0,22 | 0,22 | 0,25 | 0,4 | 0,48 | 0,66 | 0,88 |
Таблица 31
2p=6,8
D,м | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,2 | 0,22 | 0,24 | 0,26 |
,мм | 0,22 | 0,22 | 0,24 | 0,26 | 0,4 | 0,42 | 0,6 | 0,64 |
Таблица 32
Рекомендуемые числа пазов короткозамкнутых асинхронных двигателей
2p | Число пазов статора | Число пазов ротора | |
Пазы без скоса | Пазы со скосом | ||
9*,15* 11*,12*,15*,21*,22* 15*,(16*),17*,19,32 22,38 26,28,44,46 32,33,34,50,52 38,40,56,58 | - 14*,(18),19*,22*,26,28*,(30),31,33,34,35 18,20,26,31,33,34,35 (18),20,21,23,24,37,39,40 25,27,29,43,45,47 - 37,39,41,55,57,59 | ||
9* 10*,14* 15*,16*,17,(32) 26,44,46 (34),(50),52,54 34,38,56,58,62,64 50,52,68,70,74 62,64,80,82,86 | 15* 18*,22* 16,18,(20),30,33,34,35,36 (24),27,28,30,(32),34,45,48 (33),34,(38),(51),53 (36),(38),(39),40,(44),57,59 48,49,51,56,64,69,71 61,63,68,76,81,83 | ||
26,46,(48) 44,64,66,68 56,58,62,82,84,86,88 74,76,78,80,100,102,104 | 28*,33,47,49,50 42,43,51,65,67 57,59,60,61,83,85,87,90 75,77,79,101,103,105 |
Примечание: 1. В скобках взяты числа пазов, при которых возможны повышение вибрации двигателей.
2. Звездочкой отмечены числа пазов, применяемые в основном в машинах малой мощности
Таблица 33
Коэффициенты kB для расчета диаметра вала асинхронных двигателей
h, мм | 50-63 | 71-250 |
2p | 2-6 | 2-8 |
kB | 0,19 | 0,23 |
Таблица 34
Коэффициент ki, в зависимости от cos
cos | 0,6 | 0,65 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | 0,95 |
ki | 0,65 | 0,71 | 0,76 | 0,8 | 0,85 | 0,89 | 0,92 | 0,95 |
Рис. 8. Грушевидные пазы коротко замкнутого ротора.
а - полузакрытые; б - закрытые.
Таблица 35
Допустимые значения индукции на различных участках магнитной цепи
Участки магнитной цепи | Обозначения | IP 44 | ||
2p | ||||
Ярмо статора | Ba | 1,4-1,6 | ||
Зубцы статора при постоянном сечении (высшая обмотка) | Bz1 | 1,7-1,9 | ||
Зубцы статора в наиболее узком сечении: При полуоткрытых пазах При открытых пазах | Bz1max Bz1max | 1,75-1,95 1,6-1,8 | ||
Ярмо ротора: Короткозамкнутого Фазного | Bj Bj | - | ||
Зубцы ротора при постоянном сечении (грушевидные пазы) | Bz2 | 1,75-1,85 | ||
Зубцы ротора в наиболее узком сечении: Короткозамкнутого Фазного | Bz2max Bz2max | - - | 1,5-1,7 1,85-2,05 | 1,45-1,6 1,75-1,9 |
| |||||
Рис. 10. Размеры замыкающих колец короткозамкнутого ротора.
а - со сварной обмоткой; б - с литой обмоткой.
Рис.11. Обмотка ротора асинхронного двигателя в виде беличьей клетки.
Таблица 36
Основная кривая намагничивания
Сталь 2013
B, Тл | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | |
H, А/м | ||||||||||
0,4 | ||||||||||
0,5 | ||||||||||
0,6 | ||||||||||
0.7 | ||||||||||
0,8 | ||||||||||
0,9 | ||||||||||
1,0 | ||||||||||
1,1 | ||||||||||
1,2 | ||||||||||
1.3 | ||||||||||
1,4 | ||||||||||
1,5 | ||||||||||
1,6 | ||||||||||
1,7 | ||||||||||
1,8 | ||||||||||
1,9 | ||||||||||
2,0 | ||||||||||
2,1 | ||||||||||
2,2 | ||||||||||
2,3 | ||||||||||
2,4 |
Таблица 37
Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей. Сталь 2013
B, Тл | 0,01 | 0,02 | 0.03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | |
H, A/M | ||||||||||
0,4 | ||||||||||
0,5 | ||||||||||
0,6 | ||||||||||
0,7 | ||||||||||
0,8 | ||||||||||
0,9 | ||||||||||
1,0 | ||||||||||
1,1 | ||||||||||
1,2 | ||||||||||
1,3 | ||||||||||
1,4 | ||||||||||
1,5 | ||||||||||
1,6 | ||||||||||
1,7 | ||||||||||
1,8 | ||||||||||
1,9 | ||||||||||
2,0 | ||||||||||
2,1 | ||||||||||
2,2 | ||||||||||
2,3 |
Таблица 38
Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей
Сталь 2013
B, Тл | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | |
H, А/м | ||||||||||
0,4 | ||||||||||
0,5 | ||||||||||
0,6 | ||||||||||
0,7 | ||||||||||
0,8 | ||||||||||
0,9 | ||||||||||
1,0 | ||||||||||
1,1 | ||||||||||
1,2 | ||||||||||
1,3 | ||||||||||
1,4 | ||||||||||
1,5 | ||||||||||
1,6 | ||||||||||
1,7 | ||||||||||
1,8 | ||||||||||
1,9 | ||||||||||
2,0 |
Таблица 39
К расчету размеров лобовых частей катушек всыпной обмотки
Число полюсов 2p | Катушки статора | |||
Лобовые части не изолированы | Лобовые части изолированы | |||
kЛ | kВЫЛ | kЛ | kВЫЛ | |
1,20 | 0,26 | 1,45 | 0,44 | |
1,30 | 0,40 | 1,55 | 0,50 | |
1,40 | 0,50 | 1,75 | 0,62 |
Рис. 13. К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазов статора.
Рис. 14. Размеры лобовой части катушки.
Рис. 15. Т - образная схема замещения асинхронной машины.
Рис. 16. Векторная диаграмма асинхронного двигателя.
Коэффициенты к расчету проводимости дифференциального рассеивания
Таблица 40
βск=0
t2/t1 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
0,6 | 0,8 | 0,98 | 1,25 | 1,5 | 1,8 |
Таблица 41
βск=1
t2/t1 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 |
0,89 | 1,3 | 1,6 | 2,5 | 3,1 |
Таблица 42
Расчетные формулы для определения коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния фазных обмоток λп
Рисунок | Тип обмотки | Расчетные формулы |
а | Двухслойная | |
Однослойная | ||
б | Двухслойная | |
в | Двухслойная | |
Однослойная | ||
г,д,з | Двухслойная и однослойная | |
е,ж,и | Двухслойная и однослойная |
Таблица 43
Расчетные формулы для определения коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутых роторов
Рисунок | Расчетные формулы |
а | |
б | |
в | |
г | |
д | |
е | |
ж |
Рис. 17. К расчету магнитной проводимости пазов ротора.
DZ 0,5
0,4
0,3
0,1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
Рис. 18. Коэффициент Δz в зависимости от размерных соотношений bш/t и bш/δ к расчету проводимости дифференциального рассеяния.
Таблица 44
Удельные потери в стали асинхронных двигателей и значения при толщине листов 0,5 мм.
Марка стали | ,Вт/кг | |
2013,2011,2211 | 2,5-2,6 1,75 1,6 | 1,5 1,4 1,3 |
Рис. 19. К расчету поверхностных потерь в асинхронной машине.
а) – зависимость β02 =(bш1/δ);
б) – пульсации индукции в воздушном зазоре.
Рис. 20. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя.
Р1 – активная мощность потребляемая обмоткой статора из электрической сети.
Рэ1 – электрические потери в активном сопротивление r1.
Рм1 – магнитные потери в зубцах и ярме стали ротора.
Рэм – электромагнитная мощность, которая частично расходуется на потери в роторе.
Рэ2 – электрические потери в обмотке ротора.
- суммарная механическая мощность.
Рмх – механические потери внутри машины (трение в подшипниках, вентиляция).
Рд – добавочные потери.
Р2 – полезная механическая мощность.
Рис. 21. Схема для проведения опыта холостого хода асинхронного двигателя.
Рис. 22. Характеристики холостого хода асинхронного двигателя.
Рис. 23. Преобразованная Г-образная схема замещения приведенной асинхронной машины.
Пример. Таблица 45
Формуляр расчета рабочих характеристик асинхронного двигателя.
№ п/п. | Расчетная формула | Единица | Скольжение | ||||||
0,005 | 0,009 | 0,015 | 0,021 | 0,024 | 0,03 | Sном= =0,025 | |||
1. | Ом | 22,3 | 13,35 | 9,54 | 8,34 | 6,67 | 8,02 | ||
2. | Ом | ||||||||
3. | Ом | 40,46 | 22,66 | 13,76 | 9,95 | 8,75 | 7,09 | 8,43 | |
4. | Ом | 1,776 | 1,776 | 1,776 | 1,776 | 1,776 | 1,776 | 1,776 | |
5. | Ом | 40,49 | 22,73 | 13,87 | 10,1 | 8,93 | 7,3 | 8,61 | |
6. | А | 5,43 | 9,68 | 15,86 | 21,78 | 24,63 | 30,12 | 25,54 | |
7. | - | 0,999 | 0,997 | 0,992 | 0,985 | 0,981 | 0,971 | 0,979 | |
8. | - | 0,044 | 0,78 | 0,128 | 0,199 | 0,243 | 0,206 | ||
9. | А | 5,93 | 10,15 | 16,23 | 21,94 | 24,64 | 29,72 | 25,51 | |
10. | А | 7,63 | 8,15 | 9,42 | 11,22 | 12,29 | 14,71 | 12,65 | |
11. | А | 9,66 | 13,02 | 18,77 | 24,64 | 27,54 | 33,16 | 28,47 | |
12. | А | 5,567 | 9,919 | 16,25 | 22,32 | 25,24 | 30,87 | 26,18 | |
13. | кВт | 3,91 | 6,7 | 10,71 | 14,48 | 16,26 | 19,62 | 16,84 | |
14. | кВт | 0,112 | 0,203 | 0,423 | 0,729 | 0,911 | 1,322 | 0,975 | |
15. | кВт | 0,018 | 0,056 | 0,151 | 0,284 | 0,364 | 0,545 | 0,393 | |
16. | кВт | 0,009 | 0,016 | 0,035 | 0,061 | 0,076 | 0,110 | 0,081 | |
17. | кВт | 0,615 | 0,753 | 1,086 | 1,552 | 1,828 | 2,453 | 1,925 | |
18. | кВт | 3,3 | 5,95 | 9,63 | 12,93 | 14,44 | 17,16 | 16,76 | |
19. | - | 0,843 | 0,888 | 0,899 | 0,893 | 0,888 | 0,875 | 0,885 | |
20. | - | 0,614 | 0,78 | 0,865 | 0,89 | 0,895 | 0,896 | 0,896 |
Рис. 24. Рабочие характеристики асинхронного двигателя, с номинальными параметрами: P2 = 15 кВт, 2р = 4, U = 380 В.
Рис. 25. Кривые j и jКР в функции приведенной высоты x (j»x-1 при x>4 и j»4x4/45 при x<1). |
Рис.26. Зависимость коэффициента j' от приведенной высоты x(j'=3/2x при x>4).
Таблица 46
Функция cd в зависимости от фиктивной индукции Вфd.
Вфd | |||||||||||
cd | 0,98 | 0,85 | 0,7 | 0,57 | 0,49 | 0,43 | 0,37 | 0,34 | 0,3 | 0,27 |
Пример.Таблица 47
Формуляр расчета пусковых характеристик асинхронного двигателя.
№ п/п. | Расчетная формула | Единица | Скольжение | |||||||||
0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | ||||
1. | ξ | - | 2,02 | 1,91 | 1,8 | 1,69 | 1,56 | 1,43 | 1,28 | 1,1 | 0,9 | 0,64 |
2. 2. | φ | - | 0,9 | 0,76 | 0,65 | 0,51 | 0,36 | 0,27 | 0,18 | 0,12 | 0,08 | 0,03 |
3. | - | 1,605 | 1,503 | 1,424 | 1,326 | 1,223 | 1,163 | 1,104 | 1,066 | 1,042 | 1,011 | |
4. | - | 1,41 | 1,34 | 1,29 | 1,22 | 1,15 | 1,11 | 1,07 | 1,05 | 1,03 | 1,01 | |
5. | Ом | 0,27 | 0,26 | 0,25 | 0,23 | 0,22 | 0,21 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,19 | |
6. | =j’ | - | 0,75 | 0,8 | 0,82 | 0,85 | 0,88 | 0,9 | 0,93 | 0,95 | 0,96 | 0,98 |
7. | - | 0,87 | 0,88 | 0,89 | 0,9 | 0,91 | 0,92 | 0,93 | 0,94 | 0,94 | 0,95 | |
8. | Ом | 0,88 | 0,9 | 0,91 | 0,92 | 0,93 | 0,93 | 0,95 | 0,95 | 0,96 | 0,96 | |
9. | Ом | 0,64 | 0,658 | 0,67 | 0,681 | 0,696 | 0,707 | 0,722 | 0,738 | 0,763 | 0,83 | |
10. | Ом | 0,57 | 0,57 | 0,57 | 0,57 | 0,58 | 0,58 | 0,58 | 0,59 | 0,6 | 0,65 | |
11. | - | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,02 | |
12. | Ом | 0,67 | 0,69 | 0,71 | 0,74 | 0,77 | 0,83 | 0,92 | 1,07 | 1,39 | 2,35 | |
13. | Ом | 1,22 | 1,24 | 1,25 | 1,26 | 1,28 | 1,3 | 1,31 | 1,34 | 1,38 | 1,49 | |
14. | А | 158,1 | 155,4 | 152,8 | 150,4 | 147,1 | 137,2 | 128,3 | 112,2 | 79,1 | ||
15. | А | 127,3 | 126,3 | 124,9 | 123,3 | 121,2 | 118,1 | 113,1 | 103,3 | 78,4 | ||
16. | - | 4,444 | 4,388 | 4,351 | 4,302 | 4,248 | 4,176 | 4,068 | 3,896 | 3,559 | 2,7 | |
17. | - | 1,275 | 1,332 | 1,399 | 1,472 | 1,609 | 1,786 | 2,032 | 2,293 | 2,231 | 2,242 |