Коммерциалық емес акционерлік қоғам

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Өнеркәсіп қондырғыларының электржетегі және автоматтандырылуы кафедрасы

 

                                                                                                                

 

 ЭЛЕКТР МАШИНАЛАРЫ

ФАЗАЛЫҚ РОТОРЛЫ АСИНХРОНХРОНДЫ ҚОЗҒАЛТҚЫШТАР

 (Орамаларды және геометриялық өлшемдерді есептеу)

 5В071800 – Электр энергетика мамандығының студенттерінің курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау  

 

 

 

Алматы 2011

 

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Р.М.Шидерова, А.Н.Бестерекова Электр машиналары. Фазалық роторлы асинхронхронды қозғалтқыштар (Орамаларды және геометриялық өлшемдерді есептеу). Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау (5В071800 – Электр энергетика мамандығының студенттерінің арналған).- Алматы: АЭБУ, 2011.–35бет.

 

Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқауда тапсырма нұсқалары, асинхронды қозғалтқыштардың негізгі өлшемдері, ротор және статор орамаларының есептеулері, сонымен қатар кестелер мен қажетті анықтамалық материалдарды құрайды.

Әдістемелік нұсқау 5В071800 – Электр энергетика мамандығының студенттеріне арналған.

Ил. 11, кесте 20, әдеб. – 13 атау.

 

Пікір беруші: тех. ғылым. д-ры, проф. П.И.Сагитов. 

 

«Алматы энергетика және баланыс университетінің» коммерциалық емес акционерлік қоғамының 2011 ж. баспа жоспары бойынша басылады.

 

©  «Алматы энергетика және баланыс университетінің» КЕАҚ, 2011ж.

 Мазмұны

 

1	Кіріспе	4
2	Электромагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерді таңдау	6
3	Статордың паза сандарын анықтау және статордың орамаларын санау	14
4	Статордың пазаларының өлшемдерін есептеу	18
5	Фазалық ротордың орамаларын, паза сандарын және темір өзекшенің өлшемдерін есептеу	26
6	Ротордың пазаларының өлшемдерін есептеу	28
7	Қосымша	31
8	Әдебиеттер тізімі	35

 

 

 

 

 

   

Кіріспе

Бұл курстық жұмыста студенттер нақты инженерлік есепті шешу кезінде алған теориялық білімдерін қолдана білулері керек – жалпы өндіріске тағайындалған фазалық роторлы асинхронды қозғалтқышты жобалау кезінде

Курстық жұмыстың  мазмұны келесідей  болады:

а)  курстық жұмысқа тапсырма;

б) электромагниттік есептеулері бар, эскиздердерден, кестелерден және негізгі түсіндірме есептеулері бар есептеулік хаттан тұру керек. Әрбір шаманың өлшем бірліктері келтірулері керек.

Есептеуді ЭЕМ-де Mathcad қосымшасымен орындау керек.

Курстық жұмысты орындау кезінде, ұсынылған әдебиеттер тізімін қолдану керек.

Егер курстық жұмыс сәйкес нұсқау арқылы жасалмаса, ол жұмыс қайтадан жасалады. Әрбір түсіндірме хаттың бірінші бетінде шифр көрсетілу керек.

Нұсқау В1, В2, В3 кестелері арқылы таңдалады.

 

В1 Кесте

Студенттің фамилиясының бастапқы әріпі	З Ц	И Ч	К Ш	Л Щ	М Э	Н Ю	О Я
Номиналды қуат (кВт) Р2Н	15	18,5	22	30	37	45	55
Орындалуы	қорғ.	қорғ.	қорғ.	қорғ.	қорғ.	қорғ.	қорғ.

 

 

 

 

 

 

В2 Кесте

Шифрдың соңғы алдындағы саны	0	9	8	7	6	5	4	3	2	1
Желінің сызықты керенеуі (В)	380	380	380	380	380	380	380	380	380	380
Статордың орамасының қосылу түрі	Y	Δ	Δ	Y	Δ	Y	Y	Δ	Y	Δ

 

 

 

 

 

 

В3 Кесте

 

1 Электромагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерді таңдау

 

Асинхронды қозғалтқышты есептеуді негізгі параметрлерді анықтаудан бастайды: статордың ішкі диаметрі D және магнитөткізгіштің ұзындығы  l_δ.

Статордың ішкі диаметрі өлшемдік өзарақатынастық өлшемдермен тығыз байланысты, ол полюс сандарына 2р, статордың сыртқы диаметріне D_а, сонымен қатар айналу осінің биіктігіне h тәуелді болады.

Осыған байланысты негізгі өлшемдерді келесідей тізбектілікте жасайды:

1.1 Полюс сандары .

1.2 Айналу осінің биіктігін 1.1 және 1.2 кестелері арқылы берілген

P_2нжәне 2p мәндері арқылы және қозғалтқыштың орындалуына байланысты анықтайды.

1.3 Ары қарай статордың штапқа кететін минималды қалдықтарды ескере отырып, темір өзекшесінің сыртқы диаметрін 1.3 кестесінен таңдай отырып анықтаймыз (электртехникалық болат беттерінен және ленталардың стандарттарына сәйкес).

1.4 Асинхронды қозғалтқыштарды жобалау кезінде, темірөзекшенің ішкі диаметрін D сыртық диаметр қатынасы арқылы анықтаймыз

,

бұл жердегі K_D коэффициентін 1.4 кестесінен аламыз.

        

         1.1 Кесте - 4А серияалы қозғалтқыштардың қуаттары және айналу осьтерінің биіктігі, IР44 қорғау дәрежеде орындалған 

 

 

1.2  Кесте - 4А серияалы қозғалтқыштардың қуаттары және айналу осьтерінің биіктігі, IP23 қорғау дәрежеде орындалған 

 

1.3 Кесте– Әртүрлі аналу осьтерінің биіктіктеріне арналған асинхронды қозғалтқыштардың статорларының сыртқы диаметрлері

 

             1.4  Кесте - K_D коэффициентінің мәндері

1.5 Ары қарай полюстік бөлінуді табамыз τ, м:

.

1.6 Асинхронды қозғалтқыштың есептелген қуатын P^/ ,(кВА) берілген номиналды қуат арқылы анықтаймыз:

.

 

η және cosφ₁ жуықталған мәндерін 1.2 суретінен ала-аламыз, ал  1.1 суретінен аламыз

 

1.1 Сурет– коэффициентінің мәндері

 

 

 

в)

          а) қуаты 30 кВт дейінгі,   қорғау дәрежесі IP44; б) қуаты 400 кВт дейінгі,   қорғау дәрежесі IP44 ; в) қорғау дәрежесі IP23.

1.2 Сурет– Асинхронды қозғалтқыштардың ПӘК және cosφ жуықталған мәндері

  

Электромагниттік жүктемелердің – сызықтық токтық жүктеме А және ауа саңылауындағы максималды магнит индукциясын В_δ, өте ұқыпты түрде таңдау керек, өйткені ол темірөзекшенің ұзындығын және қозғалтқыштың сипаттамаларын анықтайды.

          1.7 В_δ және А  ұсынылған мәндері, 1.3 пен 1.4 суреттерінде көрсетілген.  Әрбір суретте осы мәндердің жіберілетін немесе рұқсат етілген облыстары берілген.

          1.8 Полюстік қайта жабдықтау α_δ және өрістің формасының k_В коэффициенттерін төмендегідей аламыз:

 

          1.9 Ораманың типі 2 кестесінен таңдалады. Орамалық коэффициенттің жуықталған мәні К_ор1 статордың типіне байланысты таңдалады. Бірқабатты орамалар үшін Кор₁ =0,95…0,96, ал екіқабатты орамалар үшін 2р=2 кезінде К_ор1 =0,82…0,86 және үлкен полюсті болған кезде  К_ор1 =0,91…0,92.

 

1. Қозғалтқыштың бұрыштық синхронды жиілігі Ω, рад/сек:   немесе ,

 

бұл жердегі n₁ – синхронды айналу жиілігі, айн⁄мин;

      f ₁ – желінің жилігі, Гц.

1.11 Магнитөткізгіштің есептелген ұзындығы , м:

.

 

1.12  Негізгі параметрлерді D және l_δ таңдау критериі ретінде,   1.5 суретінде көрсетілген арақатынас алынады. Егер λ өте үлкен болса айналу осінің h стандартты үлкен биіктік ретіне дейін, есептеуді қайталау керек, ал егер λ тым кішкентай мәнде болса, айналу осінің h стандартты кішкентай биіктік ретіне дейін есептеу керек. Осымен негізгі параметрлерді таңдау аяқталады.

 

 

 

                           а)                                                                б)

 

 

 

 

 

 

                                  а)                                                                    б)

а - IP44 және б – IP23.

1.5 Сурет– Қорғау дәрежеде орындалған қозғалтқыштардың

 

1.13 Магниттік тізбектен басқа l_δ статордың болат темірөзекшесінің ұзындығын және толық конструктивтік ұзындықтарын (l₁ және l_бол1), ротордың (l₂ и l_ст2) есептеу керек. Егер асинхронды қозғалтқыштардың статорларының ұзындықтары 250…300 мм аспаса, онда оларда ауаалмасу радиалды каналдар жасалмайды. Ондай констркуция үшін:

.

 

Ұзын машиналарда темірөзекшелерді бөлек пакеттер ретінде жасады, оларды өзара ауаалмасу каналдарынмен бөледі.

          1.14 Пакеттер арасындағы радиалды ауа каналының араларындағы стандартты ені b_к=10 мм. Пакеттер саны n_пак. және олардың ұзындықтары l_пак. төмендегідей қатынаспен байланысты

 мм,

бүтін сан.

           Осы кездегі радиалды каналдардың сандары, 1.5 кестесінен анықталады: .

1.15 Қозғалтқыштың статорының темірөзекшесінің ұзындығы

.

 

          1.16 Статордың темірөзекшесінің конструктивті ұзындығы:

.

 

          1.17 Егер қозғалтқыштардың ауа саңылауы тең болса, онда қозғалтқыштар үшін  

.

Ал  тең машиналарда

,

бұл жерде - 1.5 кестесінен анықталатын, радиалды каналдардың есептелген ені.

 

 

1.5 Кесте - Егер =10мм болған кездегі радиалды каналдардың есептелген ені  

 

2 Статордың паза сандарын анықтау және статордың орамаларын санау

 

          Фаза орамаларының орама сандары, негізгі өлшемдерді анықтау кезінде анықталған, ауа саңылауындағы сызықтық жүктеме  және индукциялардың  жуықталып таңдалған мәндері, олардың есептелген мәндеріне жуықтай сәйкес келулері керек, ал статордың паза сандары орамаларлдың катушкалары біркелкі орналасуларын қамтамасыз ету керек.

          2.1 Статордың орамаларының типтері 2 кестедерн таңдалады. Айнымалы тоқ машиналарының статорының пазалары 3.1 және 3.2 суреттерінде келтірілген.

2.2 Статордың паза сандары :

,

бұл жердегі m₁ – статордың орамаларынң фаза сандары (m₁=3);

                              q₁ – фазаға және полюстерге кететін паза сандары (2.1 кестесінен таңдалады)

         2.3 Статордың тістік бөлінуі , мм:

.

 

          2.4 Статордың орамасының номиналды фазалық тоғы , А:

,

 

бұл жердегі  m₁ – статордың фаза сандары, U_1ф – фазалық кернеу.

         2.5 Пазаға кететін эффектілі өткізгіштер саны:

,

бұл жердегі  а – параллель тармақ саны 2.1 кестесінен таңдалады.        

         2.5 пункітінде алынған u_П санын бүтін санға жуықтайды, ал екіқабатты орамаларда оны жұп сан етіп алу керек.

2.6 Статордың орамасындағы фазалардың орам сандары:

.

 

Кесте 2.1 – Ұсынылатын паза формалары, статордың орамасының типі, q₁, а₁, J₁ мәндері.

 

Ескерту: кестеден көріп отырғанымыздай қуатты көбейткенде және ротордың айналу жиілігін [n=n₁(1-S)] азайтқанда, сонымен қатар салқындау шарттары нашарлағанда тоқ тығыздығының мәндері J₁ –  А/мм² төмендейді  (азайады).

 

        

         Екіқабатты орама әдетте паза бойынша қысқартылып, тоқыма түрде орындалады:

 

б.с.,

 

 

бұл жердегі - адымның қысқартылуы.

         Егер 2р=2 болса, онда  β=0,58-0,63, ал 2р4 юолса .

Бірқабатты орама диаметралды адым арқылы орындалады:

, т.е..

 

2.8 Статор орамаларының ең маңызды параметрі, ол орамалық коэффицицент:

,

 

         бұл жердегі ораманы қысқарту коэффициенті

;

 

         Ораманы тарату коэффициенті :

.

         2.9 Магнит ағыны Ф, Вб:

 

         2.10 Ауа саңылауындағы магнит индукциясының нақтыланған мәні , Тл:

.

 

2.11 Сызықтық жүктеменің нақтыланған мәні А, А/м:

.

 

Нақтыланған мәндер жуықталып алынған мәндерден, тек 10% айырмашылықта болу керек.

2.12 Статордың орамасындағы ток тығыздығының мәні (жуықталған) сәйкесінше 2 кестеден алынады.

2.13 Фазаның эффектілі өткізгіштерінің қималары (жуықталған),мм:²

.

 

2.14 Пазаларға тізбектік орамаларды технологиялық түрде салу үшін, олардың орамалық өткізгіштерінің диаметрлері 1,4-1,8 мм аспау керек (өткізгіштің максималды қимасына сәйкес мм²). Егер , онда эффектілік өткізгішті бірнеше элементар өткізгіштерден орындайды – n_эл1. Эффектілі түрдегі элементар өткізгіштердің саны

=бүтін сан.

Элементар өткізгіштің қимасы (жуықтағанда):

.

 

1 Қосымша кестесінен қимасы жуық түрде келетін стандартты өткізгіш алынады. Осымен, элементар өткізгіштің қимасы және оның диаметрі толықтай таңдалып бітеді.

Қатаң орамды статордың орамаларын есептеу кезінде тік бұрышты орамалардың көлденең қимасының ауданы 18мм² аспау керек. Егер q_эф1 16мм² –дан үлкен болса, онда эффектілі өткізгішті бірнеше элементар өткізгішітерден жасайды

Элементар өткізгіштің қимасын жуықтай түрде 2.14 пунктінен анықтайды.

2.15 Статордың орамасындағы ток тығыздығы (нақтыланған мәні):

.

 

         3 Статордың пазаларының өлшемдерін есептеу

          а) Тізбекті статор орамасының трапециялық жартылай ашық пазаларының өлшемдерін есептеу (3.1суретті қара)

 

 

 

         3.1 Бірінші тістердегі ұсынылған индукция В_z1 , мм мәндері бойынша, тістің ені анықталады b_z1, мм:

,

 

бұл жердегі K_с =0,95-0,97 – мангитөткізгішті болатпен толтыру коэффициенті (0,97 егер h=132 – 250мм, ал 0,95 егер h=280-355мм).

В_Z1- 3.1 кестесіне сәйкес таңдалады.

 

3.1 Кесте– Статор тістеріндегі және жармалардағы  ұсынылатын индукция мәндері

 

3.2 Статордың жармасының биіктігі  , м:

,

 

В_а1 3.1 кестесіне сәйкес таңдалады.

3.3 Тістің биіктігі , м:

.

 

3.4 Паза биіктігі .

3.5 Шлицтың ені b_ш1 орамдардың пазаларына, бір-бір өткізгіштен келетіндей болу керек. Осыдан шлиц ені шығады

мм.

бұл жердегі d_окш1 – оқшауланған өткізгіштің диаметрі (мм).

       3.6 Клиннің биіктігі  орта қуатты машиналарда, ал үлкен машиналарда .

 

3.7 Штамптағы пазаның ең кішкентай ені , м:

;  , .

 

3.8 Штамптағы пазаның ең үлкен ені , м:

.

 

         Шлицтың биіктігі (м) м. Бұрышы  - ке тең болғанда айналу осінің биіктігі мм және  биіктігі мм тең болады.

 

3.9 Жарықтағы пазалардың көлденең қималық ауданы, темірөзекшелердің беттерін  шихталау және жинау арқылы анықталады  , мм²:

         бұл жердегі S_БЕТ.Ш – шихталауға кететін беттердің аудандары;

          және  - 3.2 кестесіне сәйкес.

3.2 Кесте– Шихталауға кететін беттер

 

3.10 Статор орамасының оқшаулау классын таңдамыз: егер биіктіктері h=50132мм қозғалтқыштарға қызутұрақтылық классындағы оқшаулау классы ұсынылады В, ал биіктігі h=160355мм қозғалтқыштарға F оқшаулау классы ұсынылады.

Тізбектік статор орамаларының оқшаулау конструкциясы 3.3 және 3.4 кестесінде келтірілген.

3.11 Пазаларда орын алатын орамалардың көлденең қималық ауданы , мм:

,

бұл жердегі  - пазалық оқшауламалардың көлденең қималық ауданы (мм);

b_оқ –  оқшауламалардың қалыңдықтары , мм.

3.12 Пазаны толтыру коэффициенті:

немесе  .

 

3.13 Алынған толтыру коэффициентінің мәні ұсынылған шектерден аспау керек .

Егер бұл коэффициент K_тол1 ұсынылған шектерден асып кетсе, онда бірнеше амалдар арқылы оны түзетуге болады:

- тоқ тығыздығын өзгерту арқылы (элементар өткізгіштің қимасының ауданан өзгерте отырып, сонымен қатар оның диаметрі d_оқ1);  

- В_а1 және В_z1 ұсынылған мәндер арасында өзгерту арқылы (пазаның ауданынының көлденең қимасын және олардың өлшемдерін өзгерте отырып );

- екеусінің біреусін өзгерте отырып;

- В_d  және А электромагнитті жүктемелерді өзгерте отырып.

 

3.14 Пазаның өлшемдерін толықтай анықтағаннан кейін тістердегі индукцияларды қайтадан санап шығу қажет:

.

 

в) Қатаң секциялы статор орамаларындағы жартылай ашық тік бұрышты және ашық пазаларды есептеу

 

 

Ең тар жердегі статор тісінің жуықталған ені , м:

 

,

 

бұл жердегі В_z1max- тістің ең тар қимасына ұсынылатын максималды индукция мәні, 3.1 кестесінен алынады.

3.16 Ең тар жердегі тістік бөліну , м:

, ,

 

бұл жердегі, -  3.6 пунктінен алынады.

Сурет	Суреттердегі позиция	Орама типі	Айналу осінің биіктігі	Оқшаулама материалының аталуы (пленкостеклопласт)			Қабаттар саны	Біржағындағы қалыңдығы, мм
				Қызутұрақтылық классы		Материал қалыңдығы, (мм)
				В	F  H
	1 2   1 2   1 2	Бірқабаты	50…80     90…132     160	Изо- флекс   Сол     Сол	Имидо- флекс   Сол     Сол	0,2 0,3   0,25 0,35   0,4 0,5	1     1     1	0,2 0,3   0,25 0,35   0,4 0,5
	1 2 3	Екі- қабатты	180…250	Изо- флекс	Имидо- флекс	0,4 0,4 0,5	1	0,4 0,4 0,5

3.2 Кесте– Айналу осінің биіктігі 250мм кернеуі 660В арналған асинхронды қозғалтқыштардың статор орамаларының оқшауламалар

3.3 Кесте– Айналу осінің биіктігі h > 280мм болатын 660В кернеуге арналған асинхронды қозғалтқыштардың статорларындағы шеңберлі өткізгіштердің оқшауламалары

* Орамаға

*Паза қабырғасына Ескерту. Жақтық бөліктердегі фаза араларындағы төсегіштерді лакотканеслюдослпасттан жасайды

3.4 Кесте– 660 В кернеулі анымалы тоқ машиналарының статор орамаларының В және F қызутұрақтылық үздіксіз термоактивті оқшауламалары

Орама бөлігі	Позиция	Оқшауламалының бөлігі	Материал			Қабаттар саны	Оқшаулама қалыңдығы, мм
			Аталуы	Маркасы	Қалыңдығы, мм		ені боынша		биіктігі боынша
							1	2	1	2	3	4	5
	1     2     3         4 5 6               1       7     8	Орамдық     Корпустық     Жамылғы         Төсеме Сол Сол               Орамдық       Корпустық     Жамылғы	Шынылық лента (лакпен қосқанда ПЭ-933) Лакпен қосу кезіндегі оқшауламаның ісінуі Шыныслюдиниті лента Шынылық лента (лакпен қосқанда ПЭ-933) Пазадағы оқшаулама Шынытекстолит Сол Сол Төсеуге жіберілу Пазадағы оқшаулама   Шынылық лента (лакпен қосқанда ПЭ-933) Оқшауламаның ісінуі Шыныслюдинитті лента Шынылық  лента (лакпен қосқандаПЭ-933) Жақтық жерлердегі оқшаулама	ЛЭС         ЛСП-7   ЛЭС         СТЭФ-1 СТЭФ-1 СТЭФ-1 -   -   ЛЭС   ЛС-ПЭ-934-ТП ЛЭС	0,1         0,13   0,2         0,5 1 0,5       0,1     0,13       0,2	1 аралас қабат         4 аралас қабат   1 аралас қабат         1 1 1       1 аралас қабат     3 аралас қабат       2 қатты қабат	0,45     0,05   2.08   0,45       3,03   - - - 0,2 3,23   0,45   0,05   1,56   0,9     2,96	0,45     0,1   2.08   0,45       3,08   - - - 0,2 3,23   0,45   0,1   1,56   0,9     3,01	0.9     0,1   2.08   0,45       3,53   0,51 0,5 - 9,06   0,9   0,1   1,56   0,9     3,46	1,35     0,15   2.08   0,45       4,03   0,51 0,5 - 10,06   1,35   0,15   1,56   0,9     4,96	1,8     0,20   2.08   0,45       4,53   0,51 0,5 - 11,6   1,8   0,2   1,56   0,9     4,46	2,25     0,25   2.08   0,45       5,03   0,51 0,5 - 12,06   2,25   0,15   1,56   0,9      4,96	2,7     0,3   2.08   0,45       5,53   0,51 0,5 - 13,06   2,7   0,3   1,56   0,9     5,46

 

3.17 Штамптағы пазаның жуықталған ені , мм:

.

3.18 Тістің және жарманың жуықталған биіктіктері 3.2 және 3.3 пункттерінен анықталады.

3.19 Осыдан кейін пазаның конструкциясы 3.4 кестесі арқылы жасалады. Эффектілі өткізгіштердің қималары және сандары 2.13 және 2.14 пункттерінен белгілі болған (егер керек болса олар, элементар болып бөлінеді). Тікбұрыштыүшбұрышты өткізгіштердің өлшемдері, яғни биіктігі және ендері бойынша 3.16 және 3.17 пункттерде анықталған мәндерге, жуық болу керек (айырмашылықтары 5-10% аспау керек). Стандартты өткізгіштердің өлшемдері 2-ші қосымшадағы кестеде келтірілген.

Осындай жолмен b_п1, h_п1 шамалырының толық мәндерін аламыз.

3.20 Статор тісінің ең тар және кең жерлердегі, енінің мәндерін аламыз, м:

, ,

 

бұл,

.

 

3.21 Ең тар және кең жерлердегі тістердің индукциялары, м:

, .

 

3.22 Статор ярмасындағы индукция ,  Тл:

,

бұл жердегі .

 

3.23 Тоқ тығыздығының нәтижелік мәні 2.15 пункті арқылы анықталады.

          нәтижелік мәндері ұсынылған мәндерді қанағаттандыру керек (2.1, 3.1кестелерді қара).

 

4. Фазалық ротордың орамаларын, паза сандарын және темір өзекшенің өлшемдерін есептеу

 

4.1 Ротор темірөзекшесінің сыртқы диаметрі, м: ,

 

бұл жерде ауалық саңылау келесідей болады, м:

.

 

( мәні төртінші белгіге дейін жуықталады).

        4.2 Ротордың темірөзекшесінің ішкі диаметрі (біліктің диаметрі) , м

.

 

4.3 Темірөзекшенің конструктивтік ұзындығы және темірөзекшенің болатының ұзындығы, м

.

 

Статордың орамасының фаза сандары:

.

4.5 Ротор фазасының және полюстердің пазалары:

немесе.

 

4.6 Ротордың паза сандары:

.

 

4.7 Биіктігі мм қозғалтқыштарда жұмсақ секциялы тоқымалық екіқабатты орама қолданылады, оларды шеңберлік өткізгіштерден жасап, жартылай жабық трапециялық пазаларға салады (4.1а суретті қара). Егер мм қатаң толқындық орама қолданылады, ол тік бұрышты жартылай жабық пазаларға төселеді (4.1б суретті қара).

 

Пазадағы орам сандарын және эффектілі өткізгіштерді есептеу

 

а) Тізбекті орама (жұмсақ секциялы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                      а)                                                     б)

 

4.1 Сурет– Ротор пазалары

 

4.8 Ораманың орам сандары (жуықталған).

Роторлардың катушкалық орамаларыдың фазаларындағы орам сандарын анықтау үшін, фазаның ЭҚК Е_2, беріледі, бұл жерде контактілі сақыналардағы кернеу (U_К.С) қозғалтқышты қосу кезінде сызықты номиналды кернеуге тең болады. Роторлардың орамаларын көп жағдайларда жұлдызша етіп жалғайды, сол кезде айналу осінің биіктігі мм болғанда  тең. Егер үшбұрышқа жалғаса, онда U_К.К=Е₂ тең

.

 

                   Пазаларға кететін эффектілі өткізгішітер саны:

бүтін жұп сан.

 

         Параллель тармақ саны .

 Орамалардың нақтыланған орам сандары:

.

 

Осындан кейін, 4.8 арқылы Э.Д.С. Е₂ нақтыланған мәні анықталады

 

б)  Қатаң секциалы орамалар

 

Ротордың толқындық эффектілі өткізгіштер саны, әрқашанда екіге тең болады (), , сондықтан:

.

 

         Ары - қарай Е₂. 4.8 пунктінен анықталады

4.9 Ротор орамасындағы ток :

.

Бұл жердегі - 2.8 пунктінен анықталады, 1 индексін 2 индексіна ауыстыру арқылы.

4.10 Эффектілі өткізгіштің қимасы (жуықталған), мм:

.

 

         Жабық қозғалтқыштар үшін (қорғау дәрежесі ) А/мм²,  ал ашық үшін (қорғау дәрежесі ) –20% -ке үлкен.

4.11 Тізбектік орамалардағы эффектілі өткізгіштердегі элементар өткізгіштердің саны  (жұмсақ секциалы), статор орамаларыныкіндей анықталады. Қатаң секциалы ротор орамаларында  тең.

4.12 Ротор орамасындағы тоқ (нақтыланған мәні) А/мм²:

.

 

5 Ротордың пазаларының өлшемдерін есептеу

 

а) Тізбектік орамалы ротордың жартылай жабық трапециалық өлшемдерін, тура статордыкіндей есептейміз (4.1а суретті қара)

5.1 Ротордың тістерінің ені, м:

,  ,

 

бұл жердегі, - (3.1) кестесінен анықтаймыз.

5.2 Ротордың жуықталған паза биіктігі (м) эмпирикалық формуламен анықталады:

биіктігі  мм;

28

 биіктігі  мм.

5.3 Пазаның минималды ені:

,   .

 

5.4 Шлицтың ені  және оның биіктігі  (м) –3.5 пунктітнен 1 индексін 2 индексіне ауыстыру арқылы анықталады.

5.5 Клиндық бөліктің биіктігі:  м.

5.6 Максималды пазаның ені:

,  .

 

5.7 Пазаның көлденең қималық ауданы және пазаны толтыру коэффициенттері 3.9 және 3.13 пункттеріндегідей анықталады, 1 индексін 2 индексіне ауыстыру арқылы.

 

в) Тік бұрышты секциалы, тік бұрышты ротор орамаларының паза өлшемдерін есептеу (4.1б суретті қара)

5.8 Тістің жуықталған ені, алдын – ала –5.2 пунктінен анықталады.

5.9 Ең тар жердегі ротор тісінің ені алдын – ала алынған, м:

,

- 3.1 кестесі арқылы, - (5.1) арқылы.

5.10 Штамптағы пазаның алдын – ала алынған ені м,:

;  .

 

5.11 Осыдан кейін, пазаның конструкциясын 5.1 кестесі арқылы жасаймыз. Эффектілі өткізгіш қимасы. 4.10 пунктінен белгілі, қатаң орамалы ротордың эффектілі өткізгіштер саны екіге тең (); өткізгіштердің өлшемдері (2 қосымшаны қара) пазаның биіктігі және ені оқшауламаны қосқанда, алдын-ала табылған мәндерге жақын болу керек.

5.12 Ары-қарай ротордың паза өлшемдері, сонымен қатар жарма және ротордың тістеріндегі ең тар және ең кең жерлеріндегі индукциалары 3.21, 3.22 пункттері арқылы тексеріледі.

5.13 Тоқ тығыздығының нәтижелік мәні .

 нәтижелік мәндері ұсынылған мәндерден аспауы керек –3.1 және 4.10 кестелерден қара.

5.1 Кесте  – 100кВт қуатты фазалық роторлы асинхронды қозғалтқыштардың орамалрының В қызутұрақтылық оқшауламалры

Орама бөлігі	Суреттегі позиция	Материал			Қабаттар саны		Оқшауламаның екі жақтық қабаттары, мм
		Аталуы, маркасы	Марка	Қалыңдығы,мм	ені бойынша	биіктігі бойынша	ені бойынша	биіктігі бойынша
Пазалық	1       2   3   4     5   6   7	Лакпен қоқандаға оқшауламаның ісінуі   Шынылық лента   Бір орамға кететіні   Шынылакомата     Жұмсақ  миканит   Шынылакомата   Шынытекстолит   Сол   Сол   Төсемеге кететіні Барлық пазға кететіні	-         ЛЭС     -     ЛСБ   ГФС   ЛСБ     СТ   СТ   СТ   -   -	-         0,1     -     0,2   0,2   0,2     0,5   0,5   0,5   -   -	-         1 аралас қабатты   -     2   2   2     -   -   -   -   -	-         1 аралас қабатты   - -   3   3   3     1   1   1   -   -	0,1         0,2     0,3     0,4   0,4   0,4     -   -   -   0,5   2	0,1         0,2     0,3     0,6   0,6   0,6     0,5   0,5   0,5   0,8   4,7
	8     9	Шынылық лента   Шынылакомат         Шеттік орамдардың оқшаулама қалыңдықтары	ЛЭС     ЛСБ       -	0,2     0,2       -	1 аралас қабатты     1 аралас қабатты       -		0,8     0,8       1,6	0,8     0,8       1,6

1 Қосымша

ПЭТ – 155 маркалы меңберлік мыстық эмальданған көлденең қималы өткізгіштердің диаметрлері және аудандары

 

Оқшауланбаған өткізгіштің номиналды диаметрі, мм	Оқшауланған өткізгіштің диаметрінің орташа мәні, мм	Оқшауланбаған өткізгіштің көлденең қималық ауданы, мм2
0,53	0,585	0,221
0,56	0,615	0,246
0,6	0,655	0,283
0,63	0,69	0,312
0,67	0,73	0,353
0,71	0,77	0,396
0,75	0,815	0,422
0,80	0,865	0,503
0,85	0,915	0,567
0,90	0,965	0,636
1,0	1,08	0,785
1,06	1,14	0,883
1,12	1,2	0,985
1,18	1,26	1,094
1,25	1,33	1,227
1,32	1,405	1,368
1,4	1,485	1,539
1,5	1,585	1,767
1,6	1,685	2,011
1,7	1,785	2,27
1,8	1,895	2,54
1,9	1,995	2,83

2 Қосымша

Тік бұрышты сымдарының көлденең қима аудандары және өлшемдері

Үлкен жағынан – δ, мм	Жалаң өткізгіштің аз жағынан – а, мм
	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2	2,12	3	3,15	3,35	3,55	4	Ескерту
2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	Тік бұрышты орамалық өткізгіштердің екі жақтық оқшауламасының қалыңдығы ПЭТВП (қызуға тұрықтылық классы В) – 0,15мм, орамалық өткізгіштер ПЭТП(қызуға тұрықтылық классы)  - 0,2мм.
2,12	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2,24	3,145	3,369	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2,36	-	3,561	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2,5	3,285	3,785	3,887	4,137	-	-	-		-	-	-	-
2,65	-	4,025	-	4,407	-	-	-	-	-	-	-	-
2,8	3,985	4,265	4,397	4,677	4,957	5,237	-	-	-	-	-	-
3	-	4,585	-	5,038	-	5,638	-	-	-	-	-	-
3,15	4,51	4,825	4,992	5,307	5,622	5,937	6,315	-	-	-	-	-
3,35	-	5,145	-	5,667	-	6,337	8,117	-	-	-	-	-
3,75	-	5,785	-	6,837	-	7,137	-	-	-	-	-	-
4	5,185	6,185	6,437	6,837	7,237	7,637	8,117	-	-	-	-	-
4,25	-	6,585	-	7,287	-	8,137	-	-	-	-	-	-
4,5	6,535	6,985	7,287	7,737	8,187	8,637	9,177	12,95	13,63
5	7,285	7,785	8,137	8,637	9,137	9,637	10,24	14,45	15,2	16,2
5,3

 

2 Қосымшаның жалғасы

Үлкен жағынан – δ, мм	Жалаң өткізгіштің аз жағынан – а, мм
	1,18	1,32	1,4	1,5	1,8	1,9	2	2,12	2,65	2,8	3,15	3,75
5,6	6,393	8,101	7,625	8,185	9,717	10,28	10,84	11,51	14,29	15,13	17,09	-
6	-	-	8,185	-	10,44	-	11,64	-	-	16,25	18,35	-
6,3	7,219	9,101	8,605	9,235	10,98	11,61	12,24	12,99	16,15	17,09	19,3	22,77
6,7	-	7,22	-	-	11,7	-	13,04	-	-	18,21	-	-
7,1	8,163	7,76	8,35	8,99	10,5	11,3	11,9	13,9	15,0	16,2	17,5	20,3
7,5	7,21	9,157	9,725	10,44	12,42	13,13	13,84	14,69	-	20,45	23,08	-
8	9,225	10,35	10,99	11,79	14,04	14,84	15,64	16,6	20,65	21,85	24,65	-
8,5	-	-	11,69	-	14,94	-	15,64	16,6	-	23,25	26,23	29,14
9	10,41	11,67	12,39	13,29	15,84	16,74	17,64	18,72	23,3	24,65	27,8	-
9,5	-	-	13,09	-	16,74	-	18,64	-	-	26,05	29,38	32,89
10	-	-	13,79	14,79	17,64	18,64	19,64	-	25,95	27,45	30,95	36,64
10,6	-	-	14,63	-	18,72	-	20,84	20,84	27,9	30,1	32,4	37,6
11,2	-	-	15,47	16,59	19,8	20,92	22,04	23,38	29,13	30,81	34,73	41,14
11,8	-	-	-	-	20,88	-	23,24	-	-	32,49	36,62	-
12,5	-	-	-	20,8	24,2	26,1	27,9	32,4	35,0	37,7	40,7	47,2
14,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
15	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

 

2 Қосымшаның жалғасы

Үлкен жағынан – δ, мм	Жалаң өткізгіштің аз жағынан – а, мм
	3,28	3,35	3,53	3,55	3,75	3,8	4	4,1	4,25	4,4	4,5	4,75
16	-	53,05	-	56,25	59,14	-	63,14	-	67,14	-	-	-
16,8	54,62	-	58,82	-	-	63,36	-	68,02	-	73,06	-	-
18,0	58,56	-	63,06	-	-	67,92	-	72,94	-	78,34	-	-
19,5	63,48	-	68,35	-	-	73,68	-	79,09	-	84,94	-	-
20	-	-	-	-	-	-	79,52	-	-	-
22	71,68	-	77,18	-	-	83,12	-	89,34	-	95,94	-	-
25	81,52	-	-	-	-	94,52	99,52	101,64	-	109,14	-	-
26,3	-	-	92,36	-	-	94,46	-	106,97	-	114,86	-	-
30,0	-	-	-	-	-	113,52	119,52	122,14	-	131,14	-	-
32,0	-	-	-	-	-	-	-	130,34	-	139,94	-	-
35	-	-	-	-		-	-	-	-	153,14	-	163,64

Әдебиеттер тізімі

1.     Копылов И.П. Проектирование электрических машин. – М.: Энергия, 2002.

2.     Копылов И.П. Электрические машины. – М.: Высшая школа, Логос, 2000. – 607 с.

3.     Лихачев В.А. Электродвигатели асинхронные. – М.: Высшая школа, 2002.

4.     Кацман М.М. Расчет и конструирование электрических машин. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

5.     Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин. /Под ред. О.Д. Гольдберга. 2-е изд., перераб. и доп.  – М.: Высшая школа,2001. 430 с.

6.     Кравчук А.Э., Шлаф М.М., Афонин Е.И., Соболевская Е.А. Справочник. Асинхронные двигатели серии 4А. – М.: Энергоиздат, 1982.

7.     Государственные стандарты на электрические машины.

8.     Жерве Г.К. Расчет асинхронного двигателя при перемотке. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1980.

9.     Рубо Л.Г. Пересчет и ремонт асинхронных двигателей мощностью до 160 кВт. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1970.

10.  Лопухина Е.М., СеменчуковГ.А. Проектирование асинхронных двигателей с применением ЭВМ . М.: Высшая школа, 1980. 359 с.

11.  Попов В.И., Ахунов Т.А., Макаров Л.Н. Современные асинхронные машины: Новая Российская серия РА. - М.: Издательство «Знак», 1999. 256 с.

12.  Электротехнический справочник: В 4 т. Т.2 Электротехничесикие изделия и устройства /Под. общ. ред. В.Г. Герасимова. - М.: Издательство МЭИ, 19998. 518 с.

13.  Электр машинасы. 050708 – Электр энергетика мамандығының барлық оқу түрінің студенттеріне арналған дәрістер жинағы.

 

2011 ж. жиынтық жоспары, реті 89