Exemplul 4

• Construcție de model în Maxwell 2D / 3D.
• Utilizarea modulului RMxprt.
• Importul geometriei din sistemul CAD.

Date de referință pentru modelul 4A132S4U3

• Puterea nominală a motorului: P2nom = 7,5 kW;
• tensiunea nominală: UL = 220 V;
• numărul de poli: 2p = 4.

Dimensiunile geometrice de bază ale motorului

• diametrul exterior al miezului statorului: D ¼ 225 mm;
• diametrul interior al miezului statorului: D = 145 mm;
• lungimea miezului statorului: l1 = 115 mm;
• diametrul exterior al miezului rotorului: Da = 144,3 mm;
• diametrul axului: Dv = 50 mm.

Parametrii grosimii statorului

• forma canelurii este semi-deschisă trapezoidală (figura A.4.1a);
• numărul de sloturi pentru stator: Z1 = 36;
• lățimea mai mică a canelurii statorului: b1 = 6,1 mm;
• lățimea mare a canelurii statorului: b2 = 9,2 mm;
• Înălțimea canelurii statorului fără a lua în considerare fanta: h = 17,8 mm;
• lățimea lățimii canelurii statorului: m = 3,5 mm;
• înălțimea fantei canelurii statorului: e = 0,9 mm.

Parametrii canelurilor rotorului

• forma canelurii este în formă de pară semi-deschisă (figura A.4.1b);
• numărul de sloturi rotor: Z2 = 34;
• diametrul mai mare al canelurii rotorului: b1 = 6,0 mm;
• diametrul mai mic al canelurii rotorului: b2 = 2,2 mm;
• înălțimea canelurii rotorului: hp = 24,7 mm;
• lățimea lățimii canelurii rotorului: m = 1,5 mm;
• înălțimea fantei canelurii rotorului: e = 0,75 mm.

Parametrii de înfășurare a statorului

• numărul de conductoare efective din slot: Sn = 22;
• numărul ramurilor paralele de înfășurare ale fazei: n = 2;
• diametrul nominal al sârmei goale: d = 1,22 mm;
• tip de înfășurare - concentrată cu un singur strat.

Figura A.4.1 - Schițe ale sloturilor de motor 4A132S4U3

Construcția geometriei în Maxwell 2D

Să creăm un model de motor 2D. Toate construcțiile geometrice au loc într-un sistem de coordonate carteziene. În acest caz, originea coincide cu axa de rotație a arborelui motorului.

• arbore (Dv = 50 mm);
• diametrul exterior al rotorului (Da = 144,3 mm);
• diametrul interior al statorului (D = 145 mm);
• diametrul exterior al statorului (D ¼ 225 mm);
• limita aerului exterior (aproximativ 1,5 * D ≈ 330 mm).

Rezultatul ar trebui să fie:

Figura A.4.2 - Construcția cercurilor inițiale

1.2 Construcția geometriei canelurii rotorului

Motorul utilizează o canelură în formă de para. Geometria unei astfel de caneluri poate fi descompusă în câteva figuri simple: două cercuri, un trapez și un dreptunghi.

1. În primul rând, construim două cercuri - diametrul canelurii (figura A.4.3, pozițiile 1 și 2).
2. Construim un trapez - partea de mijloc a canelurii (figura A.4.3, pozitia 3).
3. Construim un canal dreptunghiular (figura A.4.3, pozitia 4).
4. Realizăm operațiunile de formare a zonei finite (Figura A.4.3, pozițiile 5 și 6).

Figura A.4.3 - Procedura pentru construirea canelurii rotorului

Construcția cercurilor canelurii rotorului începe cu căutarea coordonatelor punctelor - centrele cercurilor (a), (b) (figura A.4.4).

Figura A.4.4 - Dimensiunile geometriei canelurii rotorului

Coordonatele punctelor pot fi determinate prin următoarele formule:

Ca urmare a calculului, obținem coordonatele:

x (b) = 0; y (b) = 48,55 mm;

Coordonatele obținute sunt folosite ca centre de cercuri cu un diametru de 6 mm și respectiv 2,2 mm pentru punctele (a) și respectiv (b) (figura A4.3, pozițiile 1 și 2). Folosind elementul Draw Line (), creați un trapez (selectați alternativ punctele (1-2-3-4-1), la ultimul punct faceți dublu clic pe butonul stâng al mouse-ului, care completează construcția figurii).

Figura A.4.5 - Procedura pentru construirea unui trapez

Folosind Egal Element dreptunghi () creează un dreptunghi așa cum este prezentat în figura §4.6, lățimea dreptunghiului este egală cu lățimea fantei (1,5 mm) în dreptunghi înălțime trebuie să se extindă în fantă și în fanta de aer.

Figura A.4.6 - Construcție canelură a fantei

Selectați toate zonele construite ale canalului rotorului (apăsați tasta Ctrl de pe tastatură și faceți clic pe LMB (butonul stâng al mouse-ului) pe toate zonele canalului). Aplicăm operația Unite () în zonele selectate. Rezultatul este o canelură a rotorului cu un orificiu care intră în spațiul gol.

Duplicați cercul care este rotorul. Selectăm duplicatul și canelura rotorului. Aplicați operația Intersect (). A fost obținută canelura rotorului, tăiată de spațiul de aer (figura A.4.3, poziția 6).

1.3 Construcția geometriei canelurii statorului

În simulate canelura statorului motorului - trapezoidală, astfel încât construcția sa poate fi împărțită în două părți - construcția efectivă a canalului și de construcție fantă pentru ea (Figura p.4.7).

Figura A.4.7 - Procedura pentru construirea canelurii statorului

Construim corpul canelurii pe puncte utilizând elementul Draw Line (). Pentru a face acest lucru, este mai întâi necesar să se determine poziția punctelor (a), (b), (c), (d), (e) și (f) pe planul cartusian coordonat (Figura A.4.8).

Figura A.4.8 - Amplasarea punctelor cheie ale geometriei canelurilor

Coordonatele punctelor vor fi calculate folosind următoarele formule:

Rezultatele calculării coordonatelor punctelor canelurii trapezoidale pentru motorul 4A132S4U3:

Folosind instrumentul Draw Line (), creăm o zonă în care punctele sunt unite în ordinea: (a)> (b)> (c)> (d)> (e)> (f)> (a). Rezultatul construcției este Figura A.4.7 (1).

Acum vom construi slot. va folosi instrumente de desenare dreptunghi () pentru construcția sa, construcția să ia în considerare faptul că fanta ar trebui să aibă o lățime de 3,5 mm, nu ar trebui să meargă în slot, dar trebuie să meargă în spațiul de aer (Figura P.4.9).

Figura A.4.9 - Dimensiunile și poziția fantei canelurii statorului

După crearea canelurilor statorului și rotorului (Figura A.4.10), este necesar să copiați canelurile statorului și ale rotorului de-a lungul circumferinței.

Figura A.4.10 - Stadiul intermediar al construcției de geometrie

1. Am alocat o canelură a unui rotor.
2. Efectuați operația Duplicate Around Axis ().

Alocăm un canal și un slot pentru stator. Repetăm ​​operația de copiere de-a lungul circumferinței, în timp ce setăm numărul de caneluri pe stator - 36, unghiul dintre caneluri - 10 ° (Figura A.4.12).

Selectați toate sloturile pentru stator și cercul de aerisire, aplicați operația Unite () de unificare. Diafragma de aer obține un aspect dintr-o singură piesă (figura A.4.13).

Figura A.4.13 - Formarea golurilor de aer

Selectăm cercul statorului, canelurile statorului și zona spațiului de aer. Aplicați operația de Subtract (). În fereastra deschisă, statorul trebuie să fie selectat în câmpul Blank Parts. După operație, obținem miezul magnetic format al statorului.

Distingem cercul rotorului, arborele și canelurile rotorului. Aplicați operația de Subtract (). În fereastra deschisă, rotorul trebuie să fie selectat în câmpul Blank Parts. Setați caseta de selectare "Clone tool objects before operation" (creați copii ale zonelor din operație). După operație, obținem traseul magnetic al rotorului format, tijele înfășurării rotorului și arborele.

Creați conductorii înfășurării sub formă de dreptunghi (puteți avea și o altă formă) situată în canelura statorului. Zona acestei cifre trebuie să fie egală cu aria cuprului din canelură. În consecință, pentru înfășurarea în două straturi a unor astfel de figuri trebuie să existe, respectiv, două.

Calcularea suprafeței cuprului în canelură:

unde Sn = 22 este numărul de conductori efectivi din canelură;
n = 2 - numărul ramurilor paralele de înfășurare ale fazei;
d = 1,22 mm este diametrul nominal al firului gol.

Figura cu o arie de Sm = 53,68 mm 2 trebuie plasată în canelură, așa cum se arată în figura A.4.14. (Dimensiunile dreptunghiului: 5x10736 mm).

Figura A.4.14 - Conductoare în canelura statorului

Copiem figura construită în jurul cercului (36 de exemplare cu un unghi între copii de 10 °).

Pentru sarcinile de tipul Transient (tranzitorie), trebuie să creați o zonă în care obiectele modelului se mișcă. Creați un cerc cu o dimensiune astfel încât să treacă prin mijlocul spațiului gol. Pentru modelul actual, diametrul unui astfel de cerc va fi egal cu 144,65 mm.

În acest stadiu, construcția geometriei modelului motor asincron este finalizată.

Figura A.4.15 - Geometria finalizată a motorului

Construcția geometriei utilizând modulele RMxprt

Vom crea geometria motorului asincron 4A132S4 folosind modulele RMxprt. Pentru a face acest lucru, creați un nou proiect de tipul 3D. Introducerea modulelor disponibile în model este localizată în elementul principal al meniului Draw - Primitiv definit de utilizator - RMxprt. Aceste module vă permit să construiți obiecte tipice în modul automat. Trebuie să setați parametrii obiectului

1. Construcția circuitului magnetic al statorului.

Selectați standardul primar RMxprt SlotCore. care este proiectat pentru a construi un circuit magnetic. Introducerea în model se realizează utilizând comanda de meniu:

Draw - Primitiv definit de utilizator - RMxprt -SlotCore

Când introduceți, se deschide o fereastră care vă solicită să introduceți toate setările acestui articol.

construiți o regiune (100), o bobină (0), o tijă (1), o tijă (2)

Acest element va construi o bobină. Pentru a construi întreaga bobină, trebuie să creați cât mai multe bobine conform cerințelor schemei de lichidare. În bobinele ulterioare, pasul de înfășurare se va schimba (CoilPitch), deoarece înfășurarea este concentrică și deplasarea debitului frontal în direcțiile axiale (LayerExt) și radiale (LayerDiff).

Figura A.4.18 - Geometria finală a motorului 4A132S4

După construirea geometriei de bază, este necesar să se construiască zone de servicii: zona de calcul a modelului, aria de rotație a elementelor modelului.

• Atribuiți InfoCoil = 1 elementului SquirrelCage.
• Aplicați pe miezurile magnetice ale coloanei rotorului, statorului și veveriței funcționarea secțiunii obiectelor Modeler-Surface-Sections de către planul XY.
• Aplicați la cușca veveriță operațiunea de împărțire a zonelor Modeler - Boolean - SeparateBodies.
• Elementul ConCoil crea o singură dată, atribuie: InfoCoil = 1, LayerLoc = 0. Apoi, copiați elementul primit ConCoil după numărul de sloturi.

Figura A.4.19 - Geometria motorului 4A132S4 în planul 2D

1. Kravchik A.E. Motoare asincrone din seria 4A: Carte de referință. M .: Energoatomizdat, 1982. - p.504
2. Kopylov I.P. Proiectare masini electrice. M .: Energy, 1980. - p.178

Articole similare

• Raportarea zero a companiei în anul 2019 ca exemplu de declarație finalizată

• Creați o minge de Anul Nou din plastic de catifea un exemplu de lucru cu materiale - târg de maeștri -

• Cum se face un fundal transparent în Photoshop - lecție și exemplu

Trimiteți-le prietenilor: