(1)电动机的功率计算。
Pex＝
(2)电动机电流。
I=
(3) 磁通密度校验。
① 定子轭部磁通密度。
By＝
×104
② 定子齿部磁通密度。
Bt＝
×104
(4) 主绕组每极匝数。
当f=50 Hz时,
Nm＝
(5) 绕组导线直径选择。
dWm＝1.13
(6) 罩极绕组计算。
① 凸极式电动机短路计算。凸极式罩极电动机的罩极绕组(短路环)通常为1匝,当被罩极面为1/3时,短路环截面积
Asr＝(1～2)
② 分布式罩极绕组计算。
分布式罩极绕组的布线方式。分布式罩极电动机的主绕组布线与分相电动机相同,但罩极绕组的磁动势轴线与主轴线相交约为45°电角。罩极绕组采用同心式线圈,它可经设计成各自短接,也可设计成连绕后短接。罩极绕组的起始槽视电动机所需转向而定,但必须安排在主绕组每极线图的对称一侧,如图3-5所示,使其罩住主极面的1/2～2/3。因此,罩极绕组同心线圈的最大节距
ysr＝
图3-5 分布式罩极绕组展开图
罩极绕组导线选择。罩极绕组导线直径由下式决定:
dWs＝(1.73～2.5)dWm
式中:dWm为罩极绕组导线直径(mm);dWm为主绕组导线直径(mm)。罩极绕组匝数。
Nsr＝
e=
Zs＝16,2p=2
式中:Psr为罩极绕组消耗功率(W)。一般取Psr＝20～30 W;P为罩极绕组材料的电阻率(Ω/cm),铜材取p20＝1.8×10-2(Ω/cm);lsr为每匝平均长度(m),根据罩极绕组平均节距,在铁心中试绕实测;e为每匝电动势(V/匝);AWs为罩极绕组导线截面积(mm2)。【例】有一台鼓风机用的罩极电动机,无绕组,无铭牌,经实测铁心内径Dsi＝4.8cm,叠厚ls＝3 cm,齿宽bt＝0.5 cm,轭高hy＝1.2 cm,定子槽数Zs＝16槽,试求2极绕组重绕数据。
【解】(1) 绕组型式选择。为提高电动机启动和运行性能,主绕组拟采用正弦绕组。
每极槽数Q=
＝
＝8(槽/极)
绕组系数KWm＝0.827,各槽线圈匝数分配百分比:K1＝41.1%;K2＝35.1%;K3＝23.8%。
(2) 每极磁通。选ap＝0.65,Bg＝0.71 T,极距τ=7.54 cm,可得
Φ=apBgτls×10-4＝0.65×0.71×7.54×3×10-4
=10.44×10-4(Wb)
(3) 磁通密度校验。
① 定子轭部磁通密度。取σ=1,可得
By＝
×104＝
×104
=1.559(T)
② 定子齿部磁通密度。
Bt＝
×104＝
×104
=1.485(T)
校验磁通密度均在合理范围内。
(4) 主绕组匝数计算。
① 主绕组每极匝数。选Kv＝0.93,可得
Nm＝
＝
=534(匝/极)
② 每极线圈匝数分配。
Nc1-8＝K1Nm＝0.411×534=220(匝)
Nc2-7＝K2Nm＝0.351×534=187(匝)
Nc3-6＝K3Nm＝0.238×534=127(匝)
(5) 电动机电流。
① 电动机输出功率。选A=95 A/cm,可得
Pex＝
＝
=166(VA)
② 电动机电流。
I=
＝
＝0.81(A)
(6) 主绕组导线直径。选导线电流密度J=5.8 A/mm2,可得
dWm＝1.13
＝1.13
＝0.42(mm)
故可选用∅0.41 mm高强度漆包圆铜线。
(7) 罩极绕组计算。
① 罩极绕组导线直径。
dWs＝(1.73～2.5)dWm＝(1.73～2.5)×0.41
=0.709 3～1.025(mm)
选用∅0.9 mm铜导线,导线截面积为AWs＝0.636 2 mm2。
② 分布式罩极绕组最大线圈节距。
ysr＝(
～
)
＝(
～
)
＝4～5.333(槽)
罩极绕组采用每极两线圈,节距分别为
ysr1＝5(1～6)槽;ysr2＝3(2～5)槽
③ 罩极绕组每线圈匝数。由铁心试绕实测每匝平均长度lsr＝0.42 cm。
每匝电动势
e=
＝
＝0.206(V/匝)
绕组匝数
Nsr＝
＝(20～30)
=5.6～8.4(匝)
选Nsr＝6(匝)。每极为2只线圈,每只线圈为3匝,两线圈串联后短接。