Содержание  Главная (библиотека)
Предыдущий § Следущий

IV. РАСЧЕТЫ ОБМОТОК АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ

27. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ВЕЛИЧИН

Фазное напряжение U_ф трехфазной обмотки электрической машины зависит как от номинального напряжения на зажимах, так и от соединения фаз обмотки (табл. 36).

Таблица 36. Напряжение фаз трехфазной обмотки

Номинальное напряжение, род тока, частота и число фаз, соединение фаз, номинальная мощность, номинальный ток и другие данные наносят на табличку, которую укрепляют при выпуске машины с завода-изготовителя на видном месте ее корпуса.

В трехфазных машинах при соединении фаз ∆/Y указывают через дробь два значения тока: в числителе дроби приводят ток, который протекает в проводах сети при соединении фаз треугольником, в знаменателе — при соединении фаз звездой. Ток в проводах сети при соединении фаз звездой является фазным током. Например, при номинальном токе I_н=28,6/16,5 А фазный ток I_ф= 16,5 А. Если фазы соединены треугольником, то фазный ток в 1,73 раза меньше номинального: I_ф = 0,58I_н.

Таблица 37. Шаги двухслойных обмоток статора в асинхронных двигателях

Примечание. Двухслойные обмотки применяют в трехфазных двигателях единых серий при наружном диаметре статора > 200—250 мм, при меньших диаметрах обычно используют однослойные обмотки.

Шаг обмотки (табл. 37) в двухслойных обмотках асинхронных двигателей берут укороченным

где β — укорочение шага, Z₁— число пазов статора, 2р — число полюсов.

Для многополюсных обмоток обычно р=0,83, для двухполюсных β=0,61—0,75 (в отдельных случаях уменьшают до 0,56, чтобы облегчить укладку и уменьшить вылет лобовой части обмотки).

Полюсное деление (см) — часть длины окружности расточки статора, приходящейся на один полюс, находят по формуле

где D_i — внутренний диаметр статора, см.

Полная глубина паза h_п определяется измерением расстояния от внутренней поверхности статора (или наружной поверхности ротора) до дна паза.

Число параллельных ветвей а и число элементарных (параллельных) проводников n_эл обмотки статора асинхронного двигателя зависит от его мощности и напряжения. Для предварительного выбора этих чисел можно использовать их зависимость от наружного диаметра D_a статора (табл. 38).

Таблица 38. Значения а и n_эл в сериях асинхронных двигателей

Примечания: 1. Большие значения а и n_эл выбирают при меньшем напряжении и большей длине сердечника.

2 Окончательно значения а и n_эл уточняются после выбора диаметра провода и проверки размещения обмотки в пазу.

Обмоточный коэффициент k_w трехфазных однослойных обмоток зависит от числа пазов на полюс и фазу q (табл. 39), двухслойных — также и от шага у (табл. 40).

Большое влияние на степень повреждаемости обмотки при укладке имеет так называемый коэффициент заполнения изолированными проводниками свободной площади паза, определяемый формулой

где D — диаметр проводника с изоляцией, мм; F' — площадь сечения паза в свету за вычетом пазовой изоляции и клина, мм².

Таблица 39. Обмоточные коэффициенты трехфазных однослойных шестизонных обмоток со сплошной фазной зоной

Таблица 40. Обмоточные коэффициенты трехфазной двухслойной шестизонной обмотки

Продолжение табл. 40

Степень повреждаемости изоляции зависит не только от величины коэффициента  f_п, но также от типа изоляции паза, марки и размеров провода, длины сердечника и других факторов. Оптимальные значения этого коэффициента (табл. 41) обеспечивают хорошую производительность и сохранение изоляции при укладке обмотки.

Таблица 41. Оптимальные значения коэффициента  f_п для всыпных обмоток из медного провода

Для ускорения расчетов при ремонте обмоток и предварительном выборе диаметра провода часто используют более удобный в этих случаях коэффициент заполнения, определяемый как отношение площади изолированных проводников к площади паза,

Этот коэффициент упрощает расчет, так как при его применении площадь паза определяется без учета изоляции. Величина его (табл. 42) зависит от формы паза и типа обмотки.

Таблица 42. Величина коэффициента k_n

Диаметр провода без изоляции d зависит от размеров машины (табл. 43). Диаметр изолированного провода должен быть меньше

Таблица 43. Диаметры проводов всыпных обмоток в сериях асинхронных двигателей

ширины шлица (прорези) паза на 1,0—1,5 мм. При выборе диаметра провода следует отдавать предпочтение, если есть возможность, тем размерам, которые рекомендованы стандартами для новых разработок (см. табл. 25).

Полное число проводников в пазу определяется по формуле

С достаточной для практических расчетов точностью площадь трапецеидального паза (рис. 77, а) можно определить по рис. 78—80. Площади пазов (рис. 77, а, б) можно считать одинаковыми, так как они отличаются только местом под клин.

При пересчетах обмоток в тех случаях, когда известны данные старой обмотки (число проводников в пазу n, диаметр d и марка провода) для проверки размещения новой обмотки в пазу используют соотношение

Рис. 77. Формы пазов (а, б, в, г) статора для всыпных обмоток

Рис. 78. Площади паза F_a при высоте паза до 14 мм

При сравнении заполнения паза старой и новой обмоткой надо учитывать изменение числа слоев. Когда двухслойная обмотка заменяется однослойной, коэффициент заполнения может быть увеличен; при замене однослойной обмотки двухслойной — уменьшен (см. табл. 42).

Рис. 79. Площади паза F_a при высоте паза от 14 до 22 мм

Таблица 44. Квадраты чисел

Для грушевидного паза (см. табл. 42) при мощности 4,5 кВт значения коэффициентов заполнения 0,46 для однослойной обмотки и 0,40 для двухслойной.

Рис. 80. Площади паза F_a при высоте паза свыше 22 мм

Вносим коррективы в результат вычисления заполнения паза новой обмоткой:

Обмотка в пазу размещается.

Содержание  Главная (библиотека)
Предыдущий § Следущий