в конце обхода каждой фазы последнюю секцию делают с шагом, укороченным на один паз. Выполненная таким образом обмотка является обмоткой с укороченным шагом. Относительный шаг Р, коэффициенты распределения йрг, укорочения ку2 и обмоточный *об2 для рассмотренной обмотки определяют так же, как и для двухслойной обмотки статора (см. § 5.3). Значения обмоточного коэффициента для рекомендованных значений Z2 приведены в табл. 5.24.

Напряжение на контактных кольцах двигателя, В,

i/ , = K3£2<1200, (5.133)

где £2 - ЭДС одной фазы обмотки ротора. В:

2 = *я 1 [*об2 2*061 i] (5.134)

Значения кв принимают от 0,94 до 0,98, при этом большие значения коэффициента соответствуют меньшему числу полюсов 2р.

Площадь поперечного сечения стержня обмотки ротора, мм.

Таблица 5.22. Конструкция системы изоляции и элементов крепления всыпной обмотки фазного ротора двигателей с /г=160-ь200 мм (класс нагревостойкости F)

* Только для двигателей с А=200 мм.

9ст2 = hll>2>

(5.135>

где Лг - плотность тока в обмотке фазного ротора, А/мм.

Ток /2 определяют по (5.81), принимая m2=mi = 3. Для двигателей с исполнением по степени защиты IP44 и способом охлаждения IC0141 Д2 = 4,5-5,5 А/мм2, а для двигателей с исполнением по

Рнс. 5.20. Развернутые схемы двухслойных волновых обмоток фазного ротора (22=36, 2р=4, <72=3, а=1):

с - схема с соединительными перемычками между ветвями обмотки; б -схема без соединительных перемычек с косыми стержнями; в - расположение косого стержня в пазу

степени защиты IP23 и способом охлаждения IC01 указанные выше значения следует увеличить на 20 %.

По рассчитанному значению поперечного сечения стержня 9ст2 выбирают проводник стандартного прямоугольного сечения с размерами а VI b (см. табл. П.1.2). Затем выполняют чертеж паза и составляют его спецификацию, руководствуясь табл. 5.22 и 5.23. При определении размеров паза ротора необходимо контролировать магнитные индукции в спинке ротора Вс2 и в расчетном сечении

зубца Bzimax, которью НС ДОЛЖНЫ превышать допустимых значений (см. табл. 5.21).

Средняя ширина катушки обмотки фазного ротора, мм,

где 2ср - среднее зубцовое деление ротора, мм:

2ср = яф,-/1 )/22; (5.137)

i/2cp - средний шаг обмотки ротора, выражается числом пазов:

У2ср-(У2 + У2)- (5Л37а)

Таблица 5.23. Конструкция системы изоляции и элементы крепления стержневой обмотки фазного ротора двигателей с ft=225-г-355 мм (класс нагревостойкости F)

Наименов аиие

Материал

Наименование, марка

Толщина, мм

Число слоев

обка пазовая

Изоляция пазовой части стержня

Изоляция лобовой части стержня

Прокладка

Клин пазовый

Прокладка междуслойная в лобовых частях

Баидаж лобовых частей Пропитка

Покрытие частей

лобовых

Пленкостеклоткань Г-ТП-2ПХ-ПЭ-942 *

Стеклолакоткань ЛСП-130/155 **

Плеикосинтофолий ПСФ-Ф*

Лента слюдинитовая ЛСЭП-934-ТПл **

Лента стеклослюдопла-стовая ЛИФ-ПЭ-934-ТП *

Лента слюдинитовая ЛСЭП-934-ТПл ** Лента стеклянная ЛЭС Стеклотекстолит СТЭФ-1 То же

Стеклослюдопласт ГИП-Т-ЛСП

Лента стеклянная ЛЭС

Стеклолеита бандажная ЛСБ-Г

Лак ПЭ-993 *

Лак КО-964И **

Эмаль ЭП-91

0,17 0,15 0,15 0,13 0,13

0,13

0,1 0,5

0,45

0,2 0.2

1 (впол-нахлес-та)

Для двигателей с Л-225т-250 мм. * Для двигателей с Л-280-7-355 мм.

Средняя длина лобовой части катушки, мм,

л2 -

Kl-[(& 2-f 3,5)/,ср]

(5.138)

где Сл = 50 мм при /к.к<750 В и Сл = 70 мм при f/ , = 750 Ч-1200 В.

Средняя длина витка обмотки ротора, мм, 4ср = 2 (/3 -1- /лг).

Вылет лобовой части обмотки ротора, мм,

кв----- - i--Z--г -в2,

K1-[(6 2 + Cb2)/2CpP

(5.139) (5.140)

где Св2 = 3,5 и С;2 = 25 при U<750 В; Св2 = 5 и С;, =35 при

t/k = 750-м200 В.

Далее определяем параметры фазного ротора [1].

Активное сопротивление одной фазы обмотки ротора при расчетной рабочей температуре. Ом,

2 = Рс.4р22-1077ст2. (5-141)

где рси, Ом-м, принимается по табл. 2.1.

Активное сопротивление обмотки фазы ротора, приведенное к статору. Ом,

Г2 = Р1ФГ (5.142)

где йпр1ф - коэффициент приведения фазной обмотки ротора:

прхФ = (Щ КЩ koszY- (5.143)

Активное сопротивление фазы обмотки ротора в относительных

единицах

2. = -2(Ahom/1hoJ-

(5.144)

Коэффициент магнитного рассеяния паза фазного ротора определяют по формуле, аналогичной (5.70), в которой размеры, соответствующие рис. 5.12,6, заменены размерами (рис. 5.21):

2 - 2

(5.145)

\ 6п2 6п2 + 26ш2 6ш2 /

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния

К2 = 0.92 (Я2 Кб2У KIK (5.145а)

где кш2 - коэффициент, учитывающий влияние шлица паза ротора на проводимость дифференциального рассеяния:

(5.146)

йд2ф - коэффициент дифференциального рассеяния фазного ротора, определяется в зависимости от 92:

2...... 3

Ад2ф.....0,0111

3,5 4 4,5 5 5,5 6

0,0079 0,0062 0,0051 0,0043 0,0036 0,0030

Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки фазного ротора

?л2 = 0,34 4-(/л,-0,64рт).

(5.147)

Коэффициент проводимости рассеяния обмотки фазного ротора

К = Кг + + Кг. (5.147а)

Индуктивное сопротивление обмотки фазного ротора. Ом,

l,58/i 22

(5.148)

Индуктивное сопротивление ротора, приведенное к статору, Ом,

Х2 - ПР1Ф 21

в относительных единицах

Х20 = Л:2(/1ном/1ном)-

(5.149)

(5.150)

Рис. 5.21. Размеры прямоугольного паза фазного ротора со стержнями обмотки

5.7. РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

Расчет магнитной цепи асинхронного двигателя проводится в целях определения МДС и намагничивающего тока статора, необходимых для создания в двигателе требуемого магнитного потока. Магнитная система двигателя представляет собой разветвленную симметричную магнитную цепь, содержащую 2р полюсов. Поэтому расчет магнитной цепи ведется по ее расчетному участку, содержащему одну пару полюсов. На рис. 5.22 представлен расчетный участок магнитной цепи че-тырехполюсной машины, который

Рис. 5.22. Расчетная часть магнитной цепи четыре.хполюсного асинхронного двигателя

СОСТОИТ из пяти последовательно соединенных участков: воздушного зазора б, зубцовых слоев статора hz\ и ротора hz2, спинки статора Lci и спинки ротора 12. Поэтому МДС обмотки статора на пару полюсов 2/ определяется как сумма магнитных напряжений всех перечисленных участков магнитной цепи: воздушного зазорд/б. зубцов статора Fz\ и ротора Fz2, спинки статора Fa и спинки ротора Fc2, А:

2f = 2F, + 2F, + 2F, + F + F,. (5.151)

Воздушный зазор. Магнитное напряжение воздушного зазора, А,

= 0,856,-103, (5.152)

где /гб - коэффициент воздушного зазора по (5.74); 5б-уточненное значение магнитной индукции, Тл, по (5.57).

Зубцовый слой статора. При трапецеидальных полузакрытых пазах статора (рис. 5.6, а) магнитная индукция в зубце одинакова по высоте зубца, Тл:

5.i = 5jAii- (5.153)

Если 5zil,8 Тл, то напряженность магнитного поля в зубце Hz\ определяют по таблицам намагничивания для зубцов (см. приложение П.2) в зависимости от принятой марки электротехнической стали (см. табл. 5.6). Если же 521>1,8Тл, то Hz\ определяют по кривым намагничивания для зубцов в зависимости от марки стали (рис. П.2.1 и П.2.2) и коэффициента кщ, учитывающего ответвление части магнитного потока в паз статора,

п1 = (1/з)/1с1. (5.154)

где /1(1/3)-зубцовое деление статора на высоте 7з зубца статора, считая от наиболее узкой его части, мм:

(i/3) = Pi + V3/i,i)/2j. (5.155)