将三相空壳异步电动机改绕成单相使用时,在转速不变的情况下,其容量约为原来的70%。
1.计算方法一
(1)工作绕组串联匝数的计算 工作绕组(即主绕组)串联匝数过多,会使电动机空载电流减小,转矩降低;串联匝数过少,又会使电动机的空载电流增加,转矩增大,电动机易发热。工作绕组的串联匝数W可按下式计算:
式中,U为重绕后的使用电压,市电电压为220V;f为电源频率,50Hz;τ为电动机极距,τ=πd/(2p);d为定子内径(cm);p为极对数;L为铁心长度(cm);B为磁通密度,一般2极取0.25~0.45T,4极取0.35~0.55T。
(2)工作绕组导线截面积的计算
式中,S为导线截面积(mm2);I为改绕后的电动机电流(A);j为电流密度,一般可取5~8A/mm2;P为改绕后的电动机功率(kW);U为单相电源电压,市电电压为220V;cosφ为功率因数,可取0.75。
(3)起动绕组串联匝数及导线截面积的选择 起动绕组,即副绕组。
1)对于起动后立即与电源断开的起动绕组,其在铁心上只占有1/3的槽数,串联匝数为工作绕组的1/3,导线截面积与工作绕组导线相等。
2)对于起动后仍与电源连接的起动绕组,其在铁心上要占有与工作绕组相等的槽数,串联匝数为工作绕组的1.5倍,导线截面积为工作绕组的2/3。
改绕后的电动机,如果起动转矩小(带负载起动吃力),可适当减少起动绕组的匝数;如果起动电流过大,可增加起动绕组的匝数或增加起动绕组电路中的电阻值。
2.计算方法二
【例2-12】 一台三相异步电动机,已知定子铁心内径D1为112mm,铁心长度l为103.5mm,定子槽数z为24,铁心轭高hc为15.5mm,定子槽面积SA为125mm2。现欲改为用于220V电源的单相电容起动型电动机,试求绕组数据。
解:(1)估算电动机极对数为
可见此电动机的最少可能极对数为2。
(2)主绕组和副绕组槽数的确定:由于采用电容分相起动,故主绕组的槽数占定子槽数的2/3,即(www.xing528.com)
副绕组的槽数应占定子槽数的1/3,即
(3)每个极弧面积计算为
(4)主绕组计算 主绕组每相串联匝数
主绕组的实际匝数应等于3倍Wxg,即
W1=3Wxg=3×330匝=990匝主绕组每槽导线数为取62匝/槽,则主绕组实际匝数为W1=62×16匝=992匝
主绕组占槽面积为
Sg=kSA=(0.35~0.45)SA
=0.4×125mm2=50mm2 (取k=0.4)
槽满率Fk=0.4。
主绕组导线直径选择:每根导线所占面积为
可选用直径为d=1.04mm的漆包线。
(5)副绕组计算 副绕组每槽导线数为
Nq=2Ng=2×62匝/槽=124匝/槽副绕组导线截面可取主绕组的一半,即0.806/2mm2=0.403mm2。可选用直径为d=0.69mm的漆包线。
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