Как да изчисля броя на витките за всяко гнездо в еднофазен или трифазен асинхронен двигател?

Изчисляването на броя на витките във всяка клетка на еднофазен или трифазен индукционен двигател (също известен като асинхронен двигател) включва детайли от конструкцията и конкретните параметри на двигателя. Конструкцията на обмотките на двигателя е насочена към оптимизиране на производителността му, включително ефективността, фактора на мощността и надеждността. По-долу са описаните общите стъпки и методи за изчисляване на броя на витките във всяка клетка:

Обзор на стъпките

1. Определение на параметрите на двигателя: Разберете основните параметри на двигателя, включително номиналната мощност, номиналното напрежение, честотата, броят на полюсите и броят на клетките.

2. Изчисление на общия брой витки: На основата на конструктивните изисквания за двигателя, изчислете общия брой витки в обмотките.

3. Разпределение на витките във всяка клетка: Разпределете общия брой витки между всеки клетка.

Специфични стъпки

1. Събиране на параметрите на двигателя

• Номинална мощност (P): Номиналната изходна мощност на двигателя.

• Номинално напрежение (U): Работното напрежение на двигателя.

• Честота (f): Честотата на питащото напрежение, обикновено 50Hz или 60Hz.

• Брой пари полюси (p): Броят на парите полюси, които определят синхронната скорост на двигателя.

• Брой клетки (Z): Броят на клетките в статора.

• Брой фази (m): Еднофазен или трифазен.

2. Изчисление на общия брой витки

Изчисляването на общия брой витки включва разбиране на специфичните конструктивни изисквания за двигателя, такива като ефективност, фактор на мощност и максимална токова сила. Общият брой витки може да бъде оценен с помощта на следния емпиричен формула:

Където:

• $\mathrm{<br>}$k е емпиричен коефициент, който зависи от конкретната конструкция на двигателя.

• U е номиналното напрежение на двигателя.

• ϕ е фазовият ъгъл, обикновено $\sqrt{\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">3</span>}}$за трифазен двигател.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$Bm е максималната магнитна плътност в въздушната преграда на двигателя.

3. Разпределение на витките във всяка клетка

След като е определен общият брой витки, те могат да бъдат разпределени между всяка клетка. За трифазен двигател, броят на витките във всяка фазова обмотка трябва да е един и същ, и броят на витките във всяка клетка трябва да бъде равномерно разпределен, за да се осигури баланс. Боят на витките във всяка клетка може да бъде изчислен с помощта на следния формула:

Където:

• Nslot е броят на витките във всяка клетка.

• Z е общият брой клетки.

Примерно изчисление

Приемаме трифазен индукционен двигател със следните параметри:

• Номинално напрежение U=400 V

• Брой полюси p=2 (четириполюсен двигател)

• Брой клетки Z=36

• Номинална честота f=50 Hz

• Максимална магнитна плътност Bm=1.5 T

Приемаме, че емпиричният коефициент k=0.05:

Приемаме, че общият брой витки е 47, разпределени между 36 клетки:

Тъй като реалната конструкция на обмотките обикновено изисква броят на витките във всяка клетка да е цяло число, общият брой витки може да трябва да бъде коригиран, за да се осигури равномерно разпределение между клетките.

Забележки

• Реална конструкция: В реалната конструкция на двигатели, броят на витките във всяка клетка може да трябва да бъде коригиран в зависимост от конкретните изисквания и производствените процеси на двигателя.

• Тип обмотка: Различните типове обмотки (като концентрирани или разпределени обмотки) могат да повлияят на изчисляването на броя на витките във всяка клетка.

• Емпирични данни: Емпиричният коефициент k в формулата може да трябва да бъде коригиран в зависимост от конкретния тип и конструктивните изисквания на двигателя.

Следвайки тези стъпки, можете да изчислите приблизително броя на витките във всяка клетка на еднофазен или трифазен индукционен двигател. Въпреки това, реалната конструкция на двигателя често изисква специализирани софтуерни програми за проектиране на двигатели и обширен практически опит, за да се оптимизира конструкцията на обмотките.