2.19. Алгоритм эскизного проектирования ВИД

 

    Алгоритм проектирования состоит в следующем.

1. Для принятых числа пар полюсов, внешнего диаметра и соотношений зубцовой зоны рассчитываем диаметр расточки статора.

2. По рассчитанному диаметру расточки и принятым соотношениям определяем размеры зубцовой зоны статора.

3. Задаемся величиной воздушного зазора (если он предварительно не задан) исходя из соображений, изложенных в п. 2.5.

4. Определяем размеры зубцовой зоны ротора.

5. По найденным размерам зубцовой зоны вычисляем углы нарастания тока, работы фазы и выключения, а также проводимости воздушного зазора при различных угловых положениях ротора. Вычисляем отношение максимальной проводимости воздушного зазора к минимальной.

6. По номинальным данным оцениваем величину тока в звене постоянного тока и определяем возможный диапазон амплитудных значений тока в катушке исходя из возможных законов его изменения (от прямоугольной формы до треугольной).

7. Выбираем число витков катушки W_к так, чтобы амплитудное значение тока в ней для заданного напряжения попадало в ранее определенный диапазон. Одновременно уточняем длину машины и размеры зубцовой зоны так, чтобы индукция в зубце статора не превышала допустимую, мощность на валу соответствовала (с определенной точностью) заданной номинальной, а коэффициент заполнения паза статора медью не выходил за допустимые пределы. Для этого, как правило, требуется несколько интерактивных итераций.

8. Рассчитываем активное сопротивление фазы обмотки и падение напряжения DU_R. Вычисляем напряжение источника постоянного тока U_d. Повторяем расчет, скорректировав значение DU_R, входящее в формулу (2.47). Получаемое по (2.76) значение напряжения U_d должно соответствовать заданному.

9. Окончательно определяем активные сопротивления и индуктивности обмотки, индукции во всех частях магнитопровода, массы активных материалов, электрические потери и потери в стали и, наконец, КПД вентильного индукторного двигателя.

10. Выполняем построение зависимостей основных электрических величин и момента на цикле коммутации фазы.

    Основные данные спроектированного ВИД целесообразно оформить в виде сводной таблицы или формуляра, где будут отражены его номинальные параметры, размеры, обмоточные данные, значения магнитных индукций в различных частях сердечников, массы активных материалов и данные о потерях.