Calculo del bobinado de un motor trifasico

Datos del motor a rebobinar

Tensión de línea (U) 220 Volt Kw HpTensión de fase (Uf) 220 Volt 8.8 11.80Potencia neta (P) 10 Hp 7460 Watt# fases 3 fasesFrecuencia (f) 60 HzEficiencia del motor (n) 92.5%

0.92 # polos (p) 4 polos# de ranuras (S) 36 ranuras# de capas 1 capa Afecta # de espiras /bobina

Temperatura de operación 40 ºCTemp maxima de calenta 50 ºCLongitud de espiras 0.54 mRpm 1800 rpmSeccion de ranura (Sra) 75 mm2

Dimensiones del estator Calculados

Diam interno (Di) 0.140 m 0.140Long axial (La) 0.105 m 0.057Velocidad periferica del rotor (Radial) 13.195 m/segDiametro de polea (Dpo) 0.237 m Dimension medida directamente

Velocidad perife del rotor calcu(Radcal) 13.195 m/seg Valor real de velocidad

Coeficientes asumidos para el calculo

Densi corriente (ac) 45000 5000 a 45000 A*conductor/mBprom (weber) 0.55 0.3 a 0.6 weber/m2 Inverso al # espiras y al peso

Densidad de corriente (J) 5.5 3 a 5.5 A/mm2 Inverso a seccion alambre y al peso

Resistividad de cobre 0.01734 Ohm/mm2 20ºCCoefi de resistividad 0.00393 Ohm/ohm*ºC 20ºC

SOLUCIÓNCalculo para diseño de bobinado

# conducto total en estator 814 864 864# conducto por ranura 22.6 24.0# real espiras por fase 144 espiras# bobinas por fase 6 bobinasÁngulo entre ranuras 20 º sexagesimales# de grupos 12 grupos# bobinas por grupo 1.5 1.5# espiras por fase 136 espiras Depende de Bprom y tensión de fase

# ranuras/polo fase 3 ranuras

Paso polar (Pp) 9Paso de fase (Pf) 6Paso de bobina (Pb) 9# espiras por bobina 24 espiras

# de bobinas 18 bobinas

# de alambres por espira 2 alambres

Cos E

Calculos varios

Densidad magnética 2.2 polos*weberDensidad eléctrica 5737.85 Amp*total conductoresDensidad eléctrica maxima (ac) 13705.43 Amp*cond/mDensidad magnética especif (Bprom) 47.64 weber/m2Densidad electr especifica (ac) 13045.81 Amp/mFactor de distribucion (Kd) 0.9598Factor de paso (kp) 1.0000Resistividad 0.0221 ohm/m

0.00635 weber/m2Coeficiente de salida (Co) 261.30421Potencia del estator (Q) 16.13292 KvaPotencia de entrada (Qe) eléctrica 8.77 KvaVolumen (D2*L) 0.001118 m3Diametro calculado (Dca) 0.140 mLongitud axial calculada (Lac) 0.057 mVelocidad angular (Van) 188.496 rad/segTorque en el eje del motor (Teje) 39.577 N*mFuerza tangencial en polea (Ftpo) 166.99 N

Calculo de seccion del alambre

Potencia por cada fase (Pfa) 2688 WattPotencia entregada al rotor (Per) 8065 WattSeccion del conductor (q) 1.207 mm2 Depende de potencia del motor y tensión de fase

Seccion conductor con barniz #REF! mm2Densidad alambre #REF! (kg/km)Intensidad de fase (If) 13.28 AmpLongitud de alambre 466.56 mCapacidad del alambre #REF! AmpCorriente por conductor 6.64 AmpPeso del alambre #REF! kgÁrea de alambre en ranura #REF! mm2

Peso del alambre a comprar #REF! kg Depende de Bprom, Densidad de corriente y POTENCIA

Numero de alambre #REF! AWG Depende de Bprom, Densidad de corriente y POTENCIA

# de alambres por espira 2 alambres# de particiones 1

Entra o no entra #REF!

ESTADO DEL CALCULO #REF!Precio del alambre #REF!Costo del rebobinado S/. 400.00

TOTAL #REF!

flujo por polo (E)

trifasica10.0

Inverso al # espiras y al peso

Inverso a seccion alambre y al peso

Depende de potencia del motor y tensión de fase

Depende de Bprom, Densidad de corriente y POTENCIA

Depende de Bprom, Densidad de corriente y POTENCIA

SECCION TAMAÑO AWGC/BARNIZ Kg x Cap. de I

mm Km Amp

0.0020 44 0.058 0.017 0.005

0.0025 43 0.063 0.022 0.006

0.0032 42 0.073 0.028 0.007

0.0040 41 0.081 0.035 0.009

0.0049 40 0.091 0.044 0.012

0.0062 39 0.101 0.056 0.015

0.0080 38 0.116 0.070 0.020

0.0102 37 0.129 0.089 0.025

0.013 36 0.144 0.127 0.031

0.016 35 0.160 0.142 0.04

0.020 34 0.180 0.179 0.05

0.026 33 0.203 0.226 0.08

0.032 32 0.228 0.285 0.10

0.040 31 0.251 0.359 0.12

0.051 30 0.284 0.453 0.19

0.065 29 0.320 0.571 0.24

0.081 28 0.353 0.720 0.35

0.102 27 0.396 0.908 0.5

0.128 26 0.442 1.15 0.7

0.16 25 0.495 1.44 1.0

0.20 24 0.553 1.82 1.4

0.26 23 0.619 2.30 1.7

0.32 22 0.693 2.90 2.3

0.41 21 0.777 3.65 3.0

0.5 20 0.866 4.61 4.0

0.7 19 0.970 5.81 5.0

0.8 18 1.082 7.32 6.5

1.0 17 1.214 9.23 8

1.3 16 1.356 11.6 10

1.7 15 1.521 14.7 12

2.1 14 1.701 18.5 15

2.6 13 1.905 23.3 18

3.3 12 2.133 29.4 22

4.2 11 2.390 37.1 28

5.3 10 2.677 46.8 39

6.6 9 2.999 59.0 48

8.7 8 3.368 74.4 59

10.5 7 3.764 93.8 68

13.3 6 4.214 118.8 80

16.8 5 4.719 148.8 90

21.1 4 5.288 187.5 105

26.7 3 5.926 236.6 130

33.6 2 6.639 299.0 140

42.4 1 7.449 376.5 165

53.5 1/0 8.356 474.6 195

67.4 2/0 9.37 599.6 225

85.0 3/0 10.51 755.9 260

107.2 4/0 11.79 953.8 300

TAMAÑO AWG SECCION Diametro con Densidad Cap de Seccion con

# neta BARNIZ Kg Corriente barniz

mm2 mm. Km Amp. mm2

0.0004 107.2 11.79 953.8 300 109.1736

0.003 85.0 10.51 755.9 260 86.7552

0.02 67.4 9.37 599.6 225 68.9555

0.1 53.5 8.356 474.6 195 54.8386

1 42.4 7.449 376.5 165 43.5799

2 33.6 6.639 299.0 140 34.6175

3 26.7 5.926 236.6 130 27.5812

4 21.1 5.288 187.5 105 21.9620

5 16.8 4.719 148.8 90 17.4900

6 13.3 4.214 118.8 80 13.9469

7 10.5 3.764 93.8 68 11.1273

8 8.7 3.368 74.4 59 8.9091

9 6.6 2.999 59.0 48 7.0639

10 5.3 2.677 46.8 39 5.6284

11 4.2 2.390 37.1 28 4.4863

12 3.3 2.133 29.4 22 3.5733

13 2.6 1.905 23.3 18 2.8502

14 2.1 1.701 18.5 15 2.2725

15 1.7 1.521 14.7 12 1.8170

16 1.3 1.356 11.6 10 1.4441

17 1.0 1.214 9.23 8 1.1575

18 0.8 1.082 7.32 6.5 0.9195

19 0.7 0.970 5.81 5.0 0.7390

20 0.5 0.866 4.61 4.0 0.5890

21 0.41 0.777 3.65 3.0 0.4742

22 0.32 0.693 2.90 2.3 0.3772

23 0.26 0.619 2.30 1.7 0.3009

24 0.20 0.553 1.82 1.4 0.2402

25 0.16 0.495 1.44 1.0 0.1924

26 0.128 0.442 1.15 0.7 0.1534

27 0.102 0.396 0.908 0.5 0.1232

28 0.081 0.353 0.720 0.35 0.0979

29 0.065 0.320 0.571 0.24 0.0804

30 0.051 0.284 0.453 0.19 0.0633

31 0.040 0.251 0.359 0.12 0.0495

32 0.032 0.228 0.285 0.10 0.0408

33 0.026 0.203 0.226 0.08 0.0324

34 0.020 0.180 0.179 0.05 0.0254

35 0.016 0.160 0.142 0.04 0.0201

36 0.013 0.144 0.127 0.031 0.0163

37 0.0102 0.129 0.089 0.025 0.0131

38 0.0080 0.116 0.070 0.020 0.0106

39 0.0062 0.101 0.056 0.015 0.0080

40 0.0049 0.091 0.044 0.012 0.0065

41 0.0040 0.081 0.035 0.009 0.0052

42 0.0032 0.073 0.028 0.007 0.0042

43 0.0025 0.063 0.022 0.006 0.0031

44 0.0020 0.058 0.017 0.005 0.0026