(1) 极数计算。
2p=(0.35～0.4)
(2) 极距计算。
τ=
(3) 气隙磁通密度选择。根据铁心尺寸,从表3-7中选择气隙磁通密度Bg。
表3-7 小型异步电动机定子绕组电磁设计参考数据
(4) 每极磁通计算。
Φ=apBgτKFelS
式中:Φ为每极磁通(Wb);ap为极弧系数,与极数、磁路饱和程度有关,可先按表3-8决定电动机饱和系数KS,再根据KS查表3-9,得极弧系数ap;Bg为气隙磁通密度(T);τ为极距(m);KFe为铁心叠压系数,KFe＝0.92～0.95,本例取KFe＝0.92;lS为定子铁心长度(m)。表3-8 饱和系数KS的选择
表3-9 极弧系数αp的选择
(5) 轭磁通密度计算。
By＝
(6) 齿磁通密度计算。
Bt＝
(7) 确定绕组因数及接法。
① 压降因数KV的选取(表3-10)。
表3-10 压降因数KV
② 确定绕组型式。
③ 确定线圈节距。单层线圈采用全节距y,
y=
双层线圈采用短节距,短矩因数KS按下式计算:
KS＝sinβ 90°
β=
④ 按下列公式或查表3-11决定绕组因数KW。
KW＝KdKS
Kd＝
α=
表3-11 三相双层绕组(60°相带)绕组因数
(续表)
(续表)
(续表)
(续表)
(续表)
注:如果是120°相带(每对极3个极相组)的绕组时,还应将上述的绕组系数乘以0.866。
⑤ 确定绕组接线方式。
⑥ 根据电源电压确定每相定子绕组承受的电压Up。
(8) 每相绕组线圈匝数计算。
Np＝
(9) 每槽导线数计算。
NS＝
(10) 导线直径计算。
① 计算带绝缘的导线直径dWi。
dWi＝
Ae＝AS-Ai
式中:dWi为带绝缘的导线直径(mm);Sf为槽满率,一般控制在75%～80%;Ae为槽有效面积(mm2);NS为每槽导线数;AS为槽净面积(mm2);Ai为槽绝缘所占面积(mm2)。槽绝缘所占面积,对于梨形槽可按下式计算:
绕组为双层绕组,
Ai＝Δi(2hS+πR+2R+bS1)
绕组为单层绕组,
Ai＝Δi(2hS+πR+2R+bS1)
式中:Δi为槽绝缘度(mm)。对于E级绝缘Δi=0.25～0.40 mm;B级绝缘Δi=0.25～0.45 mm;F级绝缘Δi=0.35～0.50 mm;H级绝缘Δi=0.45～0.50 mm。② 计算导线直径dW。根据带绝缘的导线外径,选取所需要的导线直径。
(11) 选取电流密度J。小型异步电动机的电流密度见表3-6。
表3-6 绕组中平均电流密度
(单位:A/mm2)
(12) 相电流计算。
Ip＝aAWJ
式中:Ip为相电流(A);AW为导线截面积(mm2)。(13) 线负荷计算。
A=
(14) 电动机的功率计算。
P=
U1I1cosφη×10-3
P=
U1I1cosφη×10-3
电动机cosφ和η的近似值,参见表3-12选取。
表3-12 三相异步电动机的ηN和cosφN
(续表)
(续表)
(续表)
(续表)
(续表)
注:括号内的功率为J02型电动机的功率。