Расчет обмотки статора.

 

Число витков одной фазы обмотки статора w1 зависит от линейной нагрузки А, представляющей собой сумму токов всех проводников обмот­ки статора, приходящуюся на единицу длины окружности расточки стато­ра:

Здесь 2w1 - число проводников (сторон) одной фазы обмотки; N= 2w1×m1=6w1 - число проводников трех фаз обмотки.

Число витков:

Линейная нагрузка в диапазоне мощности 10...40 кВт линейно зави­сит от диаметра расточки статора и рассчитывается по формуле:

Тогда

Число витков в катушке, катушечной группе и фазе должно быть це­лым. Кроме того, для двухслойных обмоток число проводников в пазу Nп должно быть четным. Этим условиям отвечает ближайшее к полученному число витков w1=136, которое принимаем для дальнейших расчетов.

Предварительное число пазов статора чстырехполюсного асинхрон­ного двигателя определяется по формуле:

Предварительное число пазов на полюс и фазу:

Ближайшее целое значение q1=4.

Окончательное число пазов статора:

Фаза обмотки статора состоит из катушек. Катушки соединяются в катушечные группы, каждая из которых содержит q1 последовательно включенных катушек. Между собой катушечные группы могут соединять­ся в параллельные ветви. Параллельное соединение катушечных групп не­обходимо при больших токах статора, когда поперечное сечение провод­ников превышает 2,5 ... 3,0 мм2, при котором намотка катушек затруднена.

Четырехполюсная асинхронная машина может иметь две (а=2) или четыре (а=4) параллельные ветви. При а=1 все катушечные группы включены последовательно.

В решаемой задаче принимается а=2.

Полюсное деление, выраженное числом пазов:

В четырехполюсных асинхронных двигателях применяются двух­слойные петлевые равнокатушечные обмотки с укороченным шагом. Ко­эффициент укорочения, равный отношению шага обмотки, выраженному числом пазов, к полюсному делению:

выбирается так, чтобы устранить высшие гармонические, вызванные несинусоидальностью магнитного поля в воздушном зазоре машины. Он составляет 0,8...0,85.

Примем y=10. Тогда коэффициент укорочения шага

что находится в пределах рекомендованного диапазона.

Каждая из двух параллельных ветвей обмотки содержит по w1=68 витков, объединенных в две катушечные группы по четыре (q1=4) катуш­ки в каждой. Число витков в катушечной группе

Число витков в катушке:

Число проводников в пазу двухслойной обмотки: