АЛГОРИТМ ПРОЕКТНОГО РАСЧЁТА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ЭКРАНИРОВАННЫМИ ПОЛЮСАМИ

ALGORITHM OF DESIGN CALCULATION OF THE ASYNCHRONOUS MOTOR WITH SHIELDED POLES

Vladislav Amirov

student, Department of Automated Electric Drive, Electromechanics and Electrical Engineering, Orenburg State University,

Russia, Orenburg

Alexander Padeev

scientific adviser, Candidate of Sciences in Technology, associate professor, Orenburg State University,

Russia, Orenburg

АННОТАЦИЯ

Целью данной работы является создание алгоритма проектного расчёта асинхронного двигателя с экранированными полюсами.

ABSTRACT

The purpose of this work is to create an algorithm for the design calculation of an induction motor with shaded poles.

Ключевые слова: асинхронный двигатель; экранированные полюса, алгоритм.

Keywords: asynchronous motor; shielded poles, algorithm.

Создание программного обеспечения является очень кропотливым и тяжёлым процессом, включающим в себя: проработку теории, создание блок схемы, выбор языка программирования, реализация выбранной методики расчёта и преобразование её в программный продукт. Перед началом программирования должен быть составлен алгоритм проектного расчёта, который будет включать все этапы проектирования асинхронного двигателя.

При составлении блок-схемы необходимо воспользоваться [1]. Методика расчёта двигателя с экранированными полюсами берётся из [2].

В данной статье будет показан краткий проектный алгоритм, включающий в себя основные этапы проектирования, так как в реальном программном обеспечении создание полного алгоритма заняло бы десятки страниц.

Исходные данные для каждого этапа вводятся в соответствующие блоки (рисунок 1). Блоки для расчёта выглядят иначе (рисунок 2).

Входными данными для блоков изображённых на (рисунке 1) являются:

- для этапа 0: полезная мощность – P2; число полюсов статора – 2p; напряжение питающей сети – U1; частота питающей сети – f1; коэффициент полезного действия.

- для этапа 1: произведение КПД и коэффициента мощности - ; отношение ЭДС обмотки статора к напряжению питающей сети - ; коэффициент полюсного перекрытия - ; амплитуда индукции в воздушном зазоре - ; средняя линейная нагрузка статора - ; отношение  расчетной  длины lo пакета статора к диаметру его расточки - .

- для этапа 2: плотность тока в главной обмотке статора - ; сечение элементарного проводника - ; диаметр неизолированного провода - ; диаметр изолированного провода - ; число проводников - ; коэффициент заполнения пакета сталью - ; коэффициент магнитного рассеяния главной обмотки статора - ; индукция в сердечнике полюса - ; коэффициент, учитывающий возможные неточности намотки рядов обмоточного провода в катушке - ; индукция в сердечнике статора - .

- для этапа 3: величина воздушного зазора - .

- для этапа 4: число пазов ротора - ; число фаз обмотки статора – m1; отношение магнитодвижущих сил обмоток ротора и статора в асинхронных двигателях мощностью менее 600 Вт - k; обмоточный коэффициент главной обмотки статора - ; плотность тока в стержне ротора - ; плотность тока в кольце ротора - ; размеры шлицевой части паза – b_ш2 и h_ш2.

- для этапа 5: напряженность магнитного поля в полюсе статора - ; напряженность магнитного поля в сердечнике статора - ; напряженность магнитного поля в зубцах ротора - ; напряженность магнитного  поля  в  сердечнике ротора - .

- для этапа 6 - удельная электрическая проводимость материала обмотки статора, стержней и колец - ; температурный коэффициент - ; коэффициент сцепления потока рассеяния с главной обмоткой статора - .

- для этапа 7 - удельные потери в стали - ; коэффициент трения в подшипниках - .

- для этапа 9 - коэффициент, учитывающий добавочные потери в электродвигателе - .

На рисунке 3 представлена блок-схема расчёта асинхронного двигателя с экранированными полюсами. Данный алгоритм включает в себя 9 этапов, проверку выбора текущей вкладки, ввод исходных данных перед каждым этапом расчёта, проверку ввода данных в текстовые поля. Этап 8 представляет собой построение пусковых характеристик, этап 9 – построение графика ϕ1 = f (s) по которому находиться номинальный коэффициент мощности.

Рисунок 1. Блок ввода данных

Рисунок 2. Блок для расчёта

Рисунок 3. Алгоритм проектного расчёта асинхронного двигателя с экранированными полюсами

В данной статье показан алгоритм проектного расчёта асинхронного двигателя с экранированными полюсами, который может быть использован для создания прикладной программы.

Список литературы:

1. ГОСТ 19.701-90 Единая система программной документации. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения.  — М.: Изд-во стандартов, 2010. - С. 158.
2. Падеев, А.С. Расчет асинхронного двигателя с экранированными полюсами: учебное пособие/ А.С. Падеев, Д.В. Сурков, И.И. Ямансарин; Оренбургский гос. ун-т. – Оренбург: ОГУ, 2017. – 100 с.