Ширина ленты нли

рулона, мм ... До 95 107, 123 138-160 170-300 322-445 500-1000 Припуск на штамповку Дшт, мм ... 4 5 6 7 8 10

Возможны однорядная штамповка и двухрядная штамповка в шахматном порядке. Раскрой ленты или полосы должен предусматривать минимальные отходы. Стандартная ширина резаной

0,90 0,85 0,80 0,75 0,70

20 SO 40 50

Рнс. 5.1. Предварительные значения КПД (а) н коэффициента мощности (б) трехфазных асинхронных двигателей

ленты по ГОСТ 21427.2-75: 90, 95, 107, 123, 138, 140, 150, 160, 170, 175, 187, 200, 215, 226, 233, 250, 260, 280, 300, 322, 325, 360, 400, 445, 500 мм. Стандартная ширина рулонной стали: 500, 530, 600, 670, 750, 860, 1000 мм.

Расчетную мощность асинхронного двигателя, кВ-А, определяют по заданной номинальной мощности

Pi = РвоиквЫ СОЗфь

(5.2)

кв = EJUj, = 0,90-0,98,

(5.3)

при ЭТОМ большие значения ks соответствуют меньшему числу полюсов 2р; т) и cos ф1- предварительные значения КПД и коэффициента мощности в номинальном режиме (рис. 5.1).

Предварительные значения максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре В(, к линейной нагрузки А i для асинхронных двигателей определяют по рис. 5.2. Принятое предварительное значение Ai следует привести в соответствие с классом нагревостойкости применяемой системы изоляции путем умножения А [ на коэффициент а, значения которого приведены в табл. 5.5 [1].

Таблица 5.5

Предварительное значение обмоточного коэффициента для однослойных обмоток ko6i =0,96, для двухслойных обмоток при 2р=2 ko6i =0,80, а при 2р=4 o6i=0,90-0,96.

При синусоидальном распределении магнитной индукции в воздушном зазоре двигателя коэффициент полюсного перекрытия аг = 2/яА:;0,64, а коэффициент формы поля в = я/2К2 = 1,11. Однако в реальных условиях работы асинхронного двигателя из-за насыщения зубцов статора и ротора кривая распределения магнитной индукции в зазоре уплощается. В целях упрощения расчета асинхронных двигателей значения указанных коэффициентов принимают равными al -2/я и кв=п/2У2, а искажение кривой распределения магнитной индукции в зазоре учитывают при расчете магнитных напряжений зубцов и спинки статора и ротора (см. § 5.7), используя специальные таблицы намагничивания для спинки и зубцов асинхронных двигателей (см. приложение П.2).

С учетом изложенного формула для определения расчетной длины статора асинхронного двигателя [см. (4.14)] имеет вид, мм,

8,66.101? Р

(5.4)

Полученное значение расчетной длины статора U следует округлить до 5 мм.

Расчет главных размеров двигателя заканчивают определением коэффициента длины

(5.5)

800 а, ,мм

Рис. 5.2. Рекомендуемые значения максимальной магнитной индукции в воздушном зазоре Вди линейной нагрузки А[ для низковольтных асинхронных двигателей общего назначения:

о - со степенью защиты IP44 и способом охлаждения IC0141; б -со степенью защиты IP2S в способом охлаждения IC01

значения которого должны -ь0,8.

укладываться в диапазоне >.=0,54-

5.3. РАЗМЕРЫ АКТИВНОЙ ЧАСТИ ДВИГАТЕЛЯ

Сердечники статора и ротора набирают из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Наиболее прогрессивным является применение холоднокатаной изотропной стали. Благодаря большей магнитной проницаемости, меньшим удельным потерям, лучшему качеству поверхности по сравнению с горячекатаной электротехнической сталью холоднокатаная сталь способствует повышению энергетических показателей проектируемого двигателя. Рекомендации по применению холоднокатаных изотропных сталей в асинхронных двигателях [1] приведены в табл. 5.6.

Таблица 5.6

Способ изолировки листов влияет на коэффициент заполнения сердечников сталью kc. при оксидировании йс=0,97, при лакировке йс=0,95.

Радиальные вентиляционные каналы предусматривают в машинах защищенного исполнения, если длина сердечников статора и ротора превышает 450 мм. Радиальные вентиляционные каналы в асинхронных двигателях с короткозамкнутой литой клеткой ротора желательно не применять, так как это технологически затруднено необходимостью принятия специальных мер, предотвращаю-4ЦИХ затекание алюминия з эти каналы.

Воздушный зазор б между статором и ротором существенно влияет на технико-экономические показатели двигателя. Так, с увеличением зазора б возрастает намагничивающий ток статора, что ведет к снижению КПД и коэффициента мощности cos ф1 двигателя. При уменьшении зазора уменьшается намагничивающий ток статора, что способствует повышению КПД и созфь Однако еслп зазор сделать слишком маленьким, то резко возрастут добавочные (поверхностные и пульсационные) потери, что приведет к снижению КПД. Кроме того, при очень малом зазоре даже небольшая его неравномерность вызывает значительную силу одностороннего магнитного тяжения. Это является причиной значительного увеличения нагрузки на подшипники и вал двигателя и создает опас-

ность задевания ротора о внутреннюю поверхность статора, т.е. снижается надежность двигателя. Слишком маленький воздушный зазор нежелателен еще и потому, что снижается технологичность двигателя и повышается стоимость его изготовления из-за весьма жестких допусков на изготовление отдельных деталей двигателя и на его сборку. Из этого следует, что к выбору воздушного зазора нельзя подходить однозначно.

При проектировании асинхронных двигателей общего назначения на напряжение до 1000 В воздушный зазор целесообразно при-

мет гОО 250 т 550h,mm

Рис. 5.3. Рекомендуемые значения воздушного зазора б для трехфазных асинхронных двигателей общего назначения

Pri6, 5.4. Активная часть асинхронного двигателя

нимать по данным двигателей единой серии 4А (рис. 5.3). Основные размеры активной части асинхронного двигателя показаны на рис. 5.4.

Наружный диаметр сердечника ротора, мм

D2-Z)i-26. (5.6)

Внутренний диаметр сердечника ротора гвн, мм, приближенно можно принять равным

Овн (0,300,35) Da. (5.7)

В дальнейшем, при расчете вала на жесткость (см. § 7.4), значение Огва должно быть уточнено.

Конструктивная длина сердечника статора при отсутствии радиальных вентиляционных каналов равна его расчетной длине (Zi=/i). При наличии радиальных вентиляционных каналов конструктивная длина сердечника статора равна

Число радиальных каналов Лк при их ширине &к=10 мм, принимается такой, чтобы длина средних пакетов статора была 80- 100 мм, а крайних несколько больше. Число и ширину радиальных

вентиляционных каналов в сердечнике ротора принимают такими же, что и в статоре.

Длину сердечника ротора h при й:250 мм принимают равной длине сердечника статора. В асинхронных двигателях с высотой оси вращения Л250 мм длину сердечника ротора h принимают больше длины сердечника статора на 5 мм для компенсации неточностей сборки двигателя.

В двигателях с высотой оси вращения /г180 мм в сердечнике ротора предусматривают один ряд аксиальных вентиляционных каналов для улучшения охлаждения и уменьшения махового момента ротора. При выборе количества Лк,а и диаметра йк,а этих каналов можно руководствоваться данными табл. 5.7.

На внутренней поверхности сердечника статора и наружной поверхности сердечника ротора имеются пазы, в которых располагают обмотки. Правильный выбор соотношения числа пазов и их размеров в значительной степени определяет свойства проектируемой машины и трудоемкость ее изготовления. С увеличением числа пазов в сердечнике форма кривой МДС в зазоре приближается к синусоиде, что способствует ослаблению высших гармоник ЭДС. Это ведет к улучшению энергетических показателей машины. Однако чрезмерно большое число пазов ухудшает заполнение пазов медью, усложняет изготовление штампов и снижает их стойкость, увеличивает трудоемкость операций, связанных с изолировкой пазов и ук-

Таблица 5.7