Расчет магнитной цепи

Расчет магнитной цепи проводится для определения МДС и намагничивающего тока статора, необходимого для создания в двигателе требуемого магнитного потока. На рисунке 2 представлена расчетная часть магнитной цепи четырехполюсной машины, которая состоит из пяти последовательно соединенных участков: воздушного зазора, зубцовых слоев статора и ротора, спинки статора и ротора. МДС на магнитную цепь, на пару полюсов Fц определяется как сумма магнитных напряжений всех перечисленных участков магнитной цепи. F_ц = F_д F_z1 F_z2 F_a F_J

Рис. Магнитная цепь асинхронного двигателя (.

Магнитное напряжение воздушного зазора на пару полюсов (А)

F_д = 1,6B_ддК_д 10⁶ = 1.6*0,9*0.001*1,23*10⁶ = 1771,2.

где К_д— коэффициент воздушного зазора, учитывающий зубчатость статора и ротора.

К_д = К_д1К_д2 = 1,19*1,04 = 1,23.

= (0,018+10*0,001)/(0,018−0,0045+10*0,001) = 1,19.

= (0,024+10*0,001)/(0,024−0,0015+10*0,001) = 1,04.

Магнитное напряжение зубцового слоя статора (А):

F_z1 = H_z1L_z1 = 584*0,082 = 47,89 (А) где H_z1 — напряженность магнитного поля в зубцах статора, при трапецеидальных пазах определяется по приложению В для выбранной марки стали и для индукции.

H_z1 = 584А/м, B_z1 = 1,3.

L_z1 = 2*h_z1 = 2*0,041 = 0,082 м Магнитное напряжение зубцового слоя ротора (A):

F_z2 = H_z2 · L_z2 = 360 · 0,082 = 29,52 (А) где H_z2 — напряженность магнитного поля в зубцах ротора, определяется по приложению В для выбранной марки стали и для индукции.

H_z2 = 360А/м, Bz2 = 1,2.

L_z2 = 2 · h_z2 = 2 · 0,041 = 0,082 м Магнитное напряжение ярма статора (A):

F_a = H_a · L_a = 206 · 0,16 = 32,96А, где H_a — определяется по приложению В для выбранной марки стали и для индукции.

H_a = 206А/м, B_a = 0,94.

L_a = р (D_a — h_a)/ 2p = 3,14(0,40−0,019)/(2*3,75) = 0,16.

Магнитное напряжение ярма ротора (А):

F_J = H_J · L_J = 113*0,06 = 6,8.

где H_J — определяется по приложению В для выбранной марки столи и для индукции.

H_J = 113А/м, B_j = 0,9.

L_J = р (D₂ — 2h_z2 — h_J)/ 2p = 3,14(0,278−2*0,041−0,056)/2*3,75 = 0,06 м Суммарное магнитное напряжение магнитной цепи (А):

F_ц = F_д + F_z1 + F_z2 + F_a + F_J = 1771,2+47,89+29,52+32,96+6,8 = 1888,37.

Коэффициент насыщения магнитной цепи.

kµ = Fц / Fд = 1888,37/1771,2 = 1,06.

kµ = (1,1 ч 1,6).

Iµ = - pF_a/0,9m₁w₁K_ia1 = - (3,75*3296)/(0,9*3*118*0,9) = -43,026.

I_м* = I_м / I_1н = - 43,026/49,3 = -0,872.