Смекни!
smekni.com

Разработка асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (стр. 9 из 10)

(257)

где

- эквивалентная поверхность охлаждения;
- коэффициент подогрева воздуха, определяется по рисунку 8.70 [1 c. 400];

- сумма потерь, отводимых в воздух двигателя.

Вт/

(258)

(259)

=1,07 - коэффициент нагревостойкости.

(260)

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды по 8.344 [1, c.404]:

(261)

5.2 Вентиляционный расчет

Для двигателей со степенью защиты IP44, требуемый для охлаждения расход воздуха вычисляется по формуле 8.356 стр. 407 [1]:

м3/с, (262)

где

- коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения по всей длине поверхности корпуса, вычисляется по формуле 8.357 стр. 407 [1]:

м3/с, (263)

-Коэффициент, зависящий от высоты вращения и числа пар полюсов стр. 407 [1].

Определяем расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором по формуле 8.358 стр. 407 [1]:

м3/с. (264)

Т.к.

, то требуемый для охлаждения объем воздуха наружным вентилятором обеспечивается.

Принимаем

. По выбранному диаметру вентилятора мы определяем окружную скорость по формуле 7.49 стр. 236 [1]:

(265)

Номинальный расход воздуха

.

Сечение на выходной кромке вентилятора найдем по формуле 7.51 стр. 237 [1]:

. (267)

Ширина колеса вентилятора вычисляется по формуле 7.52 стр. 237 [1]:

. (268)

Выберем аэродинамическое сопротивление по рисунку 7.5 стр. 231 [1]:

Окружная скорость на внутренней кромке вентилятора по формуле 7.55 стр. 237 [1]:

. (269)

где

-для радиальных лопаток стр. 237 [1].

-плотность охлаждающей среды.

Давление развиваемое вентилятором в режиме холостого хода вычисляется по формуле 7.42 стр. 234 [1]:

(270)

Рассчитаем внутренний диаметр по формуле:

(271)

Число лопаток вентилятора по формуле:

(272)

Примем число лопаток равное 26.


6.Механический расчет

6.1 Расчёт вала

Рисунок 6.1 – Вал двигателя.

Расчет вала на жесткость.

Вал имеет следующие размеры (рисунок 6.1):

Сила тяжести сердечника ротора с обмоткой и участком вала по его длине по формуле 8 [3, c.17]:

Массу ротора можно представить как:

(кг) (273)

Расчет прогиба вала проводят исходя из приведенной силы тяжести

(H) (274)

Hоминальный вращающий момент для двигателя:

(275)

Прогиб вала посредине сердечника ротора от реакции передачи по формуле 9 [3, c.17]:

(H). (276)

Модуль упругости E=2,06

Па.

Момент инерции находим по формуле 13 [3, c.17]:

(277)

Для определения прогиба вала рассчитываем вспомогательные значения

,
,
по формулам 10, 11, 12 [3, c.17]:

(278)

(278)

(280)

(281)

Прогиб вала посредине сердечника ротора от реакции передачи по формуле 9 [3, c.17]:

(282)

Прогиб вала посредине сердечника ротора под действием силы тяжести по формуле 7 [3, c.15]:

Начальный расчетный эксцентриситет ротора по формуле 13 [3, c.17]:

(283)

Начальная сила одностороннего магнитного притяжения по формуле 14 [3, c.18]:


(284)

Прогиб вала под действием силы

по формуле 16 [3, c.18]:

(285)

Установившийся прогиб вала от одностороннего магнитного притяжения по формуле 17 [3, c.18]:

(286)

(287)

Результирующий прогиб вала от силы тяжести ротора, реакции передачи и магнитного притяжения по формуле 18 [3, c.18]:

(288)

Суммарный прогиб вала посредине магнитопровада ротора в процента

. (289)

Прогиб составляет примерно 3.51% воздушного зазора, т.е. прогиб не влияет на вал.


Критическая частота вращения:

(290)

Превышение критической частоты вращения относительно номинальной

(291)

Рабочая частота вращения ротора отличается от критической более чем 45 раза.

В расчете на прочность принимаем коэффициент перегрузки:

k=2;