Расчет статорной обмотки трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Для подбора нужного статора к ротору, рассчитаем основные параметры трехфазной статорной обмотки по которым можно ориентироваться в соответствии между собой этих двух частей двигателя.

Например, дано: двигатель RA100L4 [10]

P2 = 4 кВт, Uлин = 380 В, схема – звезда, КПД = 84%, cosφ = 0.84,

2P = 4 полюса, d = 1.3мм., Z1 = 36паз., Z2 = 28паз., n1 = 1500 об./мин., n2 = 1425 об./мин., Rфазы = 1.27 Ом, G = 3.4 кг.

1) Определяем полюсное деление (τ):

(6.2)

2) Определяем ширину катушки,(y) для нормального шага:

(6.3)

3) Определяем фазовый сдвиг между соответствующими катушками каждой фазы, (yфаз.):

(6.4)

4) Определяем число пазов на полюс и на фазу, (q):

(6.5)

5) Составляем расчетную обмоточную таблицу однослойной равнокатушечной трехфазной обмотки статора с нормальным шагом. Обозначаем выводы обмоток и переходы катушек в каждой фазе.

Рис.6.10 Обмоточная таблица однослойной равнокатушечной обмотки с выводами и переходами.

6) Эта же равнокатушечная обмотка с одним шаблоном, но с наложением лобовых частей может быть выполнена и концентрической с более компактными лобовыми частями катушек. Тогда обмоточная таблица будет выглядеть несколько иначе, потому что в каждой катушечной группе объединяться будут катушками близлежащие пазы по принципу «матрешек». Концентрическая и равнокатушечная обмотка в этом случае равноценны, так как заняты те же пазы с той же средней шириной катушек:

Рис.6.11 Обмоточная таблица однослойной концентрической обмотки с выводами и переходами.

7) По обмоточной таблице рисуем развернутую схему 3х-фазной обмотки статора, для примера выбираем равнокатушечную. Из таблицы видно, что каждая фаза состоит из 2х катушечных групп, и из шести одинаковых катушек с шагом:

Фазовый сдвиг в 120*С между катушками соседних фаз в пересчете на пазы составляет 6 пазов. Остальные пункты проверки и соответствия правильности расчета будут приведены далее.

По данным обмоточной схемы на рисунке 6.10, рисуется развернутая схема равнокатушечной обмотки статора изображенная на рисунке 6.12

Рис. 6.12 Развернутая схема трехфазной однослойной равнокатушечной обмотки статора с нормальным шагом.

Составленную таблицу и рисунок развернутой схемы обмотки статора необходимо проверить по следующим условиям:

- все пазы в таблице заняты и не должны повторяться.

- фаза В должна заканчиваться в последнем пазу (Z₁ = 36).

- число катушечных групп в фазе должно быть:

для однослойной обмотки равно числу пар полюсов (p)

для двухслойной обмотки равно числу полюсов (2p)

- общее число катушек должно быть:

для однослойной обмотки равно половине Z₁

для двухслойной обмотки равно Z₁

- чередование начал фаз на рисунке должно быть слева направо: С1, С2, С3.

- конец фазы С (С6) должен быть между С1 и С2.

- направления фазных токов в пазах должны создавать число полюсов равное заданному (2p = 4 полюса) (Рис. 6.13).

Рис.6.13 Векторная диаграмма фазных токов обмотки статора.

Данные условия проверяются на развернутой схеме обмотки статора, на которой обозначаются также шесть выводов обмоток и переходы катушек между собой и между катушечными группами. (Рис. 6.14)

Все пункты проверки в нашем случае совпали с требованиями построения статорной обмотки асинхронного двигателя. На клеммник выходят шесть выводов С1 - С6 обмотки статора, расположение шпилек позволяет удобно соединять обмотки звездой или треугольником (Рис.6.14)

а) б)

Рис.6.14 а) Отечественная и международная маркировка обмотки статора б) Клеммник асинхронного двигателя.

Дата добавления: 2015-07-20