Регулирование производительности компрессора

Термодинамический расчет — компрессор

Производя предварительный термодинамический расчет компрессора для определения индикаторной работы, необходимо задаваться рядом величин, используя данные испытаний близких по назначению и параметрам компрессоров.
 

Для термодинамического расчета компрессоров имеют значени6 изотермическое, адиабатическое и политропическое изменения состояния, а также дросселирование.
 

Основной целью термодинамического расчета компрессора является определение затрачиваемой работы на получение 1 кг сжатого газа и, как следствие, определение мощности приводного двигателя.
 

Основная цель термодинамического расчета компрессора — это определение работы ( мощности), которую следует затратить, чтобы получить некоторое количество газа при заданных параметрах начала и.
 

Отсюда основной целью термодинамического расчета компрессора является определение затрачиваемой работы.
 

В предыдущих главах изложены теоретические основы термодинамического расчета компрессора. Ниже даны некоторые добавочные указания, относящиеся главным образом к выбору хода поршня и числа оборотов, а также к определению диаметров цилиндров и поршневых штоков.
 

Величины сп и Fn определяются при термодинамическом расчете компрессора.
 

В первых трех главах содержатся новые теоретические зависимости, ко-торые уточняют термодинамический расчет компрессора. Наибольшим изменениям во втором издании подвергнуты разделы, касающиеся теории сжатия реальных газов. Глава IV дополнена новыми конструктивными схемами, отражающими тенденции современного комлрессоростроения. В главу V включен раздел о колебаниях фундаментов. Методика термодинамического расчета, изложенная в главе VI, существенно отличается от приведенной в первом издании книги. Глава VII, являющаяся в книге новой, посвящена теории и расчету потерь давления и энергии в клапанах и газовых коммуникациях.
 

Дополнительное повышение температуры газа к концу всасывания, вызываемое потерей работы во всасывающих клапанах и всасывающей линии ступени, учитывается предварительно в термодинамическом расчете компрессора.
 

В поршневом компрессоре расширение и сжатие газа представляют собой политропические процессы, которые характеризуются изменением показателя политропы в течение цикла работы компрессора. Для упрощения зависимостей при термодинамическом расчете компрессоров этот фактор обычно не учитывается и принимается, что процессы, происходящие в поршневом компрессоре, являются политропическими с постоянным показателем политропы.
 

Расчет компрессора

В бытовых холодильниках применяются герметичные компрессоры со встроенным электродвигателем в неразъемном кожухе.

1) Определяем удельную холодопроизводительность в 1 кг холодильного агента R134a

= 384,54 — 246,19 = 138, 35 кДж/кг (17)

2) Определяем массовый расход пара — массовую подачу компрессора (действительная масса всасываемого пара)

= 0,00177 кг/c (18)

3) Определяем объемный расход пара — объемную подачу компрессора (объем паров на входе в компрессор)

= 0,0002856 м3/с (19)

4) Определяем коэффициент подачи компрессора л в зависимости от степени сжатия

Принимаем л = 0,65

Степень повышения давления рабочего тела в компрессоре

= 7,938 (20)

5) Определяем описанный объем компрессора

= 0,0004394 м3 (21)

6) Вычисляем теоретическую (адиабатную) мощность NT компрессора

= 0,086 кВт (22)

7) Определяем действительную (индикаторную) мощность компрессора (зi = 0,7)

= 0,123 кВт (23)

8) Определяем эффективную мощность компрессора

= 0,145 кВт (24)

По эффективной мощности и холодопроизводительности выбираем компрессор Danfoss SC12G холодопроизводительностью 257 Вт при T0 = — 20 0C. Объем цилиндра 12,87 см3.

= 0,186 кВт, (25)

где зп — КПД клиноременной передачи зп = 0,94…0,98:

зэл — КПД электродвигателя зэл = 0,85…0,94.

Рисунок — 2.5 Компрессор SC12G общий вид.

Расчет испарителя

Испаритель — это устройство, которое абсорбирует тепло в холодную систему. Испаритель устанавливают в охлаждаемом пространстве. Тепло поглощается в результате кипения хладагента в каналах испарителя.

Производительность испарителя характеризуется интенсивностью прохождения теплоты через его стенки из охлаждаемого пространства или от продукта к кипящей внутри жидкости и выражается в ваттах. Испаритель любого назначения должен иметь достаточный коэффициент теплопередачи для того чтобы кипящий холодильный агент поглощал теплоту с высокой интенсивностью, создавая при этом требуемое охлаждение при работе в расчетных условиях.

Три способа теплопередачи имеют место при поступлении теплоты в испаритель. При охлаждении воздуха большая часть теплоты переносится к испарителю конвективными токами, образуемые в охлаждаемом пространстве посредством вентилятора или путем естественной циркуляции в результате разности температур между испарителем и окружающей средой. Часть тепла передается испарителю непосредственно от продуктов, а также от стен охлаждаемого пространства. Если продукты находятся в тепловом контакте с наружной поверхностью испарителя, то теплота передается от продуктов к испарителю за счет теплопроводности. Теплота должна проходить через стенки испарителя вследствие теплопроводности независимо от способа ее подачи к наружной поверхности испарителя. Поэтому производительность испарителя, т.е. интенсивность прохождения теплоты через его стенки, зависит от тех же факторов, которые обуславливают интенсивность потока теплоты, проходящей под действием теплопроводности через любую теплопередающую поверхность.

Производительность испарителя можно определить по следующей формуле:

(26)

где Q0 — количество передаваемой теплоты, Вт;

k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м *К);

F — площадь наружной поверхности испарителя (гладкотрубной и ребристой), м2;

И_m — средняя логарифмическая разность между температурой снаружи испарителя и температурой хладагента в испарителе, К.

Сопротивления стенок испарителя потоку теплоты — это сумма трех факторов, отношение которых можно выразить следующим образом:

(27)

где k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м *К);

б1, б2 коэффициент теплоотдачи для внутренней и наружной поверхности соответственно, Вт/ (м *К);

F2 / F1 — отношение наружной площади поверхности к внутренней или коэффициент оребрения;

д — толщина стенки испарителя, м;

л — теплопроводность стенки испарителя, Вт/(м*К).

Коэффициент теплопередачи должен быть максимальным, так как желательна высокая интенсивность теплопередачи через стенки испарителя. Поэтому в конструкции испарителя обычно используют металлы из-за их высокой теплопроводности.

Величина коэффициента теплопроводности зависит от конструкции и материала испарителя, площади смачивания внутренней поверхности, скорости движения потока и теплопроводности хладагента в испарителе, количества масла в испарителе, состояния наружной поверхности испарителя и охлаждаемой среды, отношения наружной площади поверхности к внутренней, скорости циркуляции среды.

Любое загрязнение наружной или внутренней поверхности испарителя играет роль теплоизоляции, уменьшая коэффициент теплоотдачи стенок испарителя, а также интенсивность теплопередачи. Загрязнение внутренней поверхности труб испарителя вызывается избыточным количеством масла в испарителе или низкой скоростью движения хладагента.

Среднюю логарифмическую разность температур приблизительно можно вычислить с помощью следующего уравнения:

(28)

где и — средняя арифметическая разность температур;

TВ1, TВ2 — температура воздуха на входе и выходе из испарителя соответственно, К;

Т0 — температура кипения хладагента, К.

Величина средней арифметической разности температур незначительно отличается от действительной средней логарифмической разности температур. При расчетах испарителей можно в формуле (26) можно использовать полученные по уравнению (28) значения температуры.

В конструкции проектируемого холодильника с электромагнитным клапаном используем 2 листотрубных испарителя.

Исходными данными для расчета испарителей являются Q0 = 244,94 кВт; k = 28; TВ1 = 32 C; ТВ2 = — 12 C; T0 = -19 C.

Определяем среднюю арифметическую разность температур

= 10 C

Общая площадь испарителей определяется по формуле

= 0,875 м2 (29)

Принимаем площадь испарителя морозильной камеры равной 0,54 м2, тогда площадь испарителя высокотемпературной камеры Fхол.кам. = 0,874 — 0,54 = 0,335 м2.

Рисунок — 2.6 Габариты испарителей

Объемная производительность — компрессор

Объемная производительность компрессора определяется по количеству газа, всасываемого из внешней среды в цилиндр низкого давления в единицу времени при давлении и температуре всасываемого газа. Эта производительность входит в расчетную формулу для определения индикаторной мощности компрессора и эффективной мощности двигателя, приводящего в движение компрессор.
 

Объемная производительность компрессора, приведенная к нормальным условиям всасывания-51 8 м3 мин.
 

Объемная производительность компрессора пропорциональна объему, описываемому поршнем за 1 мин. Она измеряется количеством газа, поданного компрессором и отнесенного к 1 ата и 20 С.
 

Объемная производительность компрессора определяется количеством всасываемого газа за единицу времени и равна сумме объемов полостей винтов, заполненных газом.
 

Объемная производительность компрессора уменьшается также вследствие потерь, которые не отражаются на индикаторной диаграмме. Эти потери вызываются утечками газа через неплотности в клапанах и подогревом всасываемого газа при соприкосновении его с нагретыми стенками цилиндра. Вследствие подогрева газа его удельный объем увеличивается, а количество всасываемого газа уменьшается.
 

Объемную производительность компрессора проверяют косвенным путем — по времени достижения в воздушном ресивере давления 0 8 МПа. При давлении в нагнетательной полости 0 8 МПа и вакууме на всасывающей стороне 53 кПа ( 400 мм рт. ст.) повышение давления в картере до 0 1 МПа после остановки компрессора допускается не быстрее чем за 15 мин. После вакуумирования компрессора допускается изменение давления в пределах 300 Па ( 2 мм рт. ст.) от первоначального в течение первых 4 ч, остальные 8 ч вакуум в компрессоре должен оставаться постоянным.
 

Требуемую теоретическую объемную производительность компрессора V определяем по формуле § 2 гл.
 

Объемной производительностью компрессора ( Va) называется объем газа, всасываемого за один час.
 

Здесь V — объемная производительность компрессора в мэ / с; рх — плотность рабочего тела при входе в компрессор в кг / м3; /, 1а3, 1из, /, — берутся в кДж / кг.
 

Помимо этого, объемная производительность компрессора уменьшается вследствие потерь, которые не отражаются на индикаторной диаграмме. Эти потери вызываются утечками газа через неплотности в клапанах и подогревом всасываемого газа при соприкосновении с нагретыми стенками цилиндра.
 

От типа смазки и объемной производительности компрессора зависит количество ( расход) подаваемого в компрессор масла. В компрессорах с капельной смазкой подаваемое масло предназначено только для уменьшения трения. Количество масла составляет ( 0 3 — f — 1 7) 1 ( Г4 кг / с в зависимости от производительности компрессора. При этом большие значения расхода соответствуют большим производительно-стям. В таких компрессорах используют, как правило, выносные многоточечные плунжерные маслонасосы.
 

Kw — коэффициент подогрева, учитывающий снижение объемной производительности компрессора из-за теплообмена между рабочим телом и стенками цилиндра, а также из-за сопротивления всасывающего клапана компрессора; Апл — коэффициент плотности, учитывающий снижение производительности компрессора из-за перетекания рабочего тела из пространства с более высоким давлением в пространство с меньшим давлением.
 

Депрессия при всасывании влияет значительно сильнее на уменьшение объемной производительности компрессора, чем депрессия при нагнетании, влияние которой сказывается в уменьшении объемного коэффициента за счет некоторого, хотя и незначительного, увеличения степени сжатия.
 

Абсолютные скорости сг и с2 определяют на основе объемной производительности компрессора и геометрических размеров колеса.
 

Производительность — центробежный компрессор

Производительность центробежного компрессора можно регулировать, изменяя частоту вращения ротора. Для этого нужен привод с изменяемой частотой вращения — турбина, специальный электродвигатель, мультипликатор с переменным передаточным числом.
 

Регулирование производительности центробежных компрессоров производится всеми способами, указанными в § 12, гл. В некоторых случаях применяют регулирование поворотом лопастей направляющего аппарата на выходе из рабочего колеса.
 

С повышением давления нагнетания производительность центробежного компрессора уменьшается. При этом устойчивая работа компрессора возможна только до определенного давления нагнетания.
 

С повышением давления нагнетания производительность центробежного компрессора уменьшается. При этом устойчивая работа компрессора возможна только до определенного давления нагнетания. В случае дальнейшего повышения давления компрессор переходит на неустойчивый режим работы, характеризующийся тем, что наблюдается периодическое изменение направления потока воздуха от нагнетания к всасыванию через работающую машину. Помпаж сопровождается сильными толчками, сотрясающими машину, изменением звука машины и колебаниями давления на нагнетании. Частота толчков может быть различной и зависит от емкости системы, в которую компрессор нагнетает воздух. Длительная работа в этом неустойчивом режиме может привести к разрушению компрессора.
 

На некоторых предприятиях для увеличения производительности центробежных компрессоров заменяют редуктор или пару шестерен в нем, что позволяет увеличить скорость вращения ротора.
 

На некоторых предприятиях с целью увеличения производительности центробежных компрессоров их переводят на форсированный режим с увеличенной скоростью вращения ротора.
 

Как известно, с повышением давления нагнетания производительность центробежного компрессора уменьшается, причем устойчивая работа машины возможна тблько до определенного давления. Если давление продолжает повышаться, то возникает неустойчивый режим работы ( помпаж), при котором поток воздуха периодически меняет направление и течет через машину от нагнетательного патрубка к всасывающему. Помпаж сопровождается сильными толчками, изменением звука машины и колебаниями давления нагнетания. Длительная работа в таком режиме может привести к разрушению машины.
 

В отличие от поршневых машин, которые имеют постоянную производительность независимо от давления нагнетания, производительность центробежного компрессора определяется давлением газа на стороне нагнетания. С повышением давления в системе, а следовательно, и на стороне нагнетания производительность падает, а при снижении давления увеличивается.
 

В отличие от поршневых компрессоров, которые имеют постоянную производительность не зависимо от давления газа на нагнетании, производительность центробежного компрессора во многом определяется давлением газа в системе, куда он подается. С падением этого давления производительность компрессора увеличивается а с повышением — уменьшается. Таким образом его дроизводитель-ность до некоторой степени саморегулируется.
 

Регулировка производительности компрессоров осуществляется по таким параметрам, как количество кислорода, выдаваемого блоком разделения воздуха ( в этом случае регулирование сводится к поддержанию заданной производительности по кислороду при помощи регулирования производительности центробежных компрессоров), количество сжатого воздуха, выдаваемого компрессором в блок разделения воздуха.
 

Рабочее колесо с диффузором, поворотными каналами и обратным направляющим аппаратом называется ступенью центробежного компрессора. Производительность центробежных компрессоров зависит от давления в сети, в которую нагне — тается газ. При высоком давлении в сети в компрессоре могут возникать обратные перетоки газа — пом-паж.
 

Во время пуска установки и регенерации катализатора расход циркулирующего инертного газа через реакторы устанавливают по возможности максимальным. Производительность центробежного компрессора при этом ограничивается нагрузкой электродвигателя, зависящей от давления на линии всасывания, и температурой сжатия газа на линии нагнетания.
 

Снижение — производительность — компрессор

Снижение производительности компрессора за счет конденсации влаги или тяжелых компонентов, входящих в состав газа, может быть значительным.
 

Снижение производительности компрессора происходит за счет подогрева и расширения засасываемого воздуха, который, соприкасаясь с горячими каналами клапанов и стенками цилиндра, нагревается и занимает больший объем.
 

Снижение производительности компрессора за счет конденсации влаги или тяжелых компонентов, входящих в состав газа, может быть значительным.
 

Возможно снижение производительности компрессора от потери герметичности клапанов. В этом случае проверяют герметичность клапана: клапан вынимают из компрессора и ввертывают в пластину, сверх пластины заливают керосин. У неисправного клапана керосин показывается с обратной стороны пластины. Вышедшие из строя детали клапана заменяют новыми.
 

Причинами снижения производительности компрессора могут быть поломка или неправильная установка клапанов, утечка воздуха через воздуховоды. Эти неисправности должны быть устранены локомотивной бригадой или на пунктах технического осмотра.
 

Степень снижения производительности компрессора, таким образом, определится количеством газа, поступающего в полость А при каждом ходе сжатия, и зависит от начального усилия, создаваемого пружиной 8, или, в конечном счете, от давления командного воздуха, поступающего от пневматического регулятора.
 

Требуется определить снижение производительности однострунчатого компрессора вследствие нагрева воздуха, соприкасающегося при поступлении в цилиндр с горячими стенками последнего и каналами клапанов.
 

В режимах снижения производительности компрессора коэффициент времени расхода может существенно уменьшаться. Поэтому расчет следует вести на наименьшую величину этого коэффициента, которая может иметь место в условиях эксплуатации.
 

Максимальная степень снижения производительности компрессора, которая может быть достигнута отжимом всасывающих клапанов на части хода сжатия, при известных размерах компрессора определяется так: объемом газа, оставшегося в цилиндре компрессора после того, как закроются всасываю — Фиг. Индикаторная диаграмма Щ е клапаны ( см. индикатор-к определению степени снижения про — ную диаграмму фиг.
 

В режимах снижения производительности компрессора коэффициент времени расхода может существенно уменьшаться. Поэтому расчет следует вести на наименьшую величину этого коэффициента, которая может иметь место в условиях эксплуатации.
 

Вследствие неэкономичности, снижения производительности компрессора и повышения температуры и газа по ступеням такой способ регулирования практически не используют. Перепуск газа от нагнетательной линии на всасывающую широко применяют только как средство облегчения запуска компрессора.
 

Этот коэффициент характеризует снижение производительности компрессора вследствие потерь через неплотности в поршневых кольцах, сальниках и клапанах, а также при запаздывании посадки нагнетательного клапана.
 

Чаще всего причина снижения производительности компрессора кроется в неисправности клапанов. В многоцилиндровых компрессорах при этом следует производить исследование клапанов полностью и, только удостоверившись в правильности работы клапанов переходить к проверке других деталей, которые могут быть причиной неисправности.
 

Весовая производительность — компрессор

Весовая производительность компрессора при росте перегрева уменьшалась, но количество тепла, отводимое каждым килограммом пара, возрастало.
 

Весовая производительность компрессора зависит от давления и температуры газа на всасывании и не может являться надежным критерием для оценки качества работы машины. Например, уменьшение весовой производительности компрессора в летнее время не говорит об ухудшении работы компрессора, а отражает лишь уменьшение удельного веса всасываемого газа.
 

Весовой производительностью компрессора ( GJ называется весовое количество газа, перемещенного из всасывающего в нагнетательный трубопровод за один час.
 

Пересчет весовой производительности компрессора в тепловые единицы требует соответствующего пересчета и энергетических показателей его работы.
 

Если весовую производительность компрессора определяют по тепловому балансу аппарата, то / три испытании компрессора измеряют величины, необходимые для составления этого баланса.
 

После проведения опыта весовую производительность компрессора определяют следующим способом.
 

Подогрев воздуха уменьшает весовую производительность компрессора СПГГ, не влияя на работу сжатия за цикл.
 

При указанных наибольших зазорах удельная весовая производительность компрессоров уменьшилась на 3 — 5 %, индикаторная мощность уменьшилась на 2 — 3 %, а расход масла для смазки увеличился. Указанные изменения эксплуатационных показателей компрессоров были приняты за допуски этих показателей. Исходя из этих допусков, которые для рассматриваемой задачи определяли величину наибольшего и наименьшего зазоров между поршнем и цилиндром, а также возможной точности изготовления этих деталей и сборки узла, были рассчитаны допуски и посадки.
 

Однако полная мощность вследствие уменьшения весовой производительности компрессора падает.
 

Итак, мы получили отношение весовой производительности компрессора к теоретической с учетом влияния вредного пространства, понижения давления и повышения температуры воздуха в конце всасывания, которое принимается равным 0 85 — 0 90 при обычной работе, а при работе с возвратом сжатого воздуха в компрессор эта величина увеличится.
 

При этом следует учитывать, что весовая производительность компрессора в летних условиях меньше, чем в зимних, во-первых, из-за уменьшения плотности и, во-вторых, в результате уменьшения степени сжатия, что выражается в понижении всей характеристики машины.
 

Как видно из рассмотренных уравнений, весовая производительность компрессора и секундный расход газа тесно связаны с конструкцией и рабочим процессом СПГГ в целом. Из него следует, что при заданном давлении газа его расход увеличивается с ростом подачи топлива на цикл, так как при этом увеличивается ход поршня и коэффициент наполнения компрессора. Повышение давления газа при неизменных подаче топлива и давлении в буфере сопровождается снижением расхода из-за ухудшения наполнения компрессорного цилиндра. Повышение давления в буфере, вызывая рост степени сжатия, улучшает индикаторный процесс в двигателе, увеличивает число циклов и приводит к увеличению расхода газа.
 

С увеличением влажности воздуха плотность его уменьшается, а весовая производительность компрессора падает. Соответствующее изменение производительности компрессора может быть учтено коэффициентом Л з — Влажность воздуха оказывает влияние на работу компрессора.
 

С увеличением влажности воздуха плотность его уменьшается, а весовая производительность компрессора падает. Влажность воздуха оказывает влияние на работу компрессора.
 

Расчет электропривода компрессора

В качестве электропривода компрессора принят асинхронный двигатель, со следующими исходными данными для расчета:

Асинхронный, закрытый, малошумный, 2-х полюсный.

Корпус и подшипниковые щиты изготавливаются из алюминиевого сплава для работы в тяжелых условиях (вибрации — до 5g, ускорение при ударах — до 10g).

1. количество пар полюсов

,

где f — частота питающей сети;

— синхронная частота вращения.

2. Главные размеры

1) DH1=105 мм — наружный диаметр сердечника статора (для высоты вращения h=63 мм).

2) D1=0.61DH1-4=60 мм — внутренний диаметр сердечника статора (2р=1, h=63 мм).

3) — расчетная длина сердечника статора.

Здесь — расчетная мощность.

— отдаваемая механическая мощность;

— коэффициент мощности при номинальной нагрузке.

— предварительная линейная нагрузка обмотки статора;

— максимальное значение магнитной индукции в воздушном зазоре;

— коэффициент обмотки статора основной гармонической кривой ЭДС.

3. Сердечник статора

,

где — количество пазов;

4. 3. Сердечник ротора

DH2=D1-2,

где DH2- наружный диаметр сердечника ротора;

=0.35 мм — воздушный зазор между статором и ротором.

DH2=59.3 мм

D20.19DH1,

где D2- внутренний диаметр листов ротора (для h=63 мм);

D20.19DH1=20 мм,

Z2=19,

где Z2- количество пазов сердечника ротора на полюс и фазу (Z1=24, 2р=1).

5. Обмотка статора

,

где — коэффициент распределения при шести зонной обмотке статора.

=4

,

,

где — коэффициент укорочения;

1 — укорочения шага при однослойной обмотке (1).

=1

,

где — обмоточный коэффициент.

где — предварительное значение магнитного потока.

,

где — предварительное количество витков в обмотке фазы.

,

где — предварительное количество эффективных проводников в пазу;

— количество параллельных ветвей обмотки статора (1).

Выбираем =140 и уточняем предварительно установленные параметры

где — предварительное значение номинального тока

,

где — уточненная линейная нагрузка статора.

где — зубчатое деление по внутреннему диаметру статора.

Обмотка статора с трапецеидальными полукрытыми пазами.

,

где — ширина зубца;

=0.97 — коэффициент изоляции листов статора при оксидировании;

=1.85 — среднее значение индукции в зубцах статора при h=63 мм; 2р=1, Тл

где — высота спинки статора;

=1.65 — магнитная индукция в спинке статора, Тл

,

где — высота паза.

где — большая ширина паза.

,

где — меньшая ширина паза;

=0.5 — высота шлица, мм;

— ширина шлица, мм.

Проверим правильность определения b1 и b2, исходя из требования

где — площадь поперечного сечения паза в штампе.

где — площадь поперечного сечения пазов свету;

— припуски на сборку сердечника статора соответственно по ширине и высоте, мм.

,

где — площадь поперечного сечения корпусной изоляции;

=0.2 — среднее значение односторонней толщины корпусной изоляции

где — площадь поперечного сечения прокладок между верхней и нижней катушкой в пазу, на дне и под клином.

где — площадь поперечного сечения паза, занимаемого обмоткой.

,

где — диаметр элементарного изолированного провода;

С — количество элементарных (1) проводов в эффективном

Для класса нагреваемости F выбираем провод марки ПЭТ-155 и коэффициент заполнения ручной укладкой .

По справочнику находим ближайший диаметр изолированного провода — =0.675 мм; площадь поперечного сечения неизолированного провода — S=0.3020 мм2; диаметр неизолированного провода d=0.62 мм.

,

где — уточненный коэффициент заполнения паза.

где — уточненная ширина шлица.

Т.к. , то принимаем

где — плотность тока в обмотке статора.

6. Размеры элементов обмотки

,

где — среднее зубчатое деление статора.

где — средняя ширина катушки обмотки статора.

,

где — средняя длина одной лобовой части катушки.

,

где — средняя длина витка.

,

где длина вылета лобовой части обмотки.

7. Обмотка короткозамкнутого ротора

Обмотка ротора с овальными полузакрытыми пазами.

=1.6 — среднее значение индукции в зубцах ротора при h=63 мм, 2р=1, Тл.

— высота паза (DH2=105 мм)

,

где — расчетная высота стенки ротора.

,

где — магнитная индукция в спинке ротора.

,

где — зубцовое деление по наружному диаметру ротора.

,

где — ширина зубца.

,

где — меньший радиус паза.

,

где — больший радиус паза, где полузакрытый паз .

где — расстояние между центрами радиусов.

Проверим правильность определения и , исходя из условия .

где — площадь поперечного сечения стержня, равная площади поперечного сечения паза в штампе.

8. Короткозамыкающее кольцо обмотки ротора

где — поперечное сечение кольца литой клетки.

где — высота кольца литой клетки.

где — длина кольца литой клетки

где — средний диаметр кольца литой клетки.

Вылет лобовой части обмотки:

где =50 — длина лобовой части стержня, мм;

=0.8 — коэффициент, учитывающий изгиб стержня, мм.