Xreferat.com » Рефераты по физике » Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Пояснительная записка к курсовому проекту

по электрическим машинам


Выполнил студент группы

Принял преподаватель:


2001

Согласно заданию необходимо спроектировать трехфазный асинхронный электродвигатель мощностью 19 кВт, с частотой вращения поля 1000 об/мин, напряжением 220/380 В при частоте 50 Гц; ротор – короткозамкнутый, исполнение двигателя по степени защиты IP44. В качестве базовой модели принята конструкция асинхронного двигателя серии 4А. При проектировании использованы методика и рекомендации, содержащиеся в [1].

1 ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ ДВИГАТЕЛЯ


1.1 Число пар полюсов


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя 2p = 6,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя - частота напряжения, Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя - синхронная частота вращения, Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателяоб/мин.


1.2 Высота оси вращения h, значение наружного диаметра Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя


Принимаем для двигателя с Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 19 кВт h = 180 мм, соответствующее стандартное значение наружного диаметра Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 313 мм.


1.3 Внутренний диаметр статора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя принимаем D = 225 мм,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя - отношение диаметров статора, зависящее от числа полюсов 2p: при 2p = 6 значение Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя лежит в пределах Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя, выбираем значение Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


1.4 Полюсное деление


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

1.5 Расчетная мощность


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- номинальная мощность, Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.968;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя и cos Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- КПД и коэффициент мощности двигателя в номинальном режиме, для ближайшего серийного двигателя с P = 18,5 кВт принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.88, cos Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя = 0.87.


1.6 Расчетная длина воздушного зазора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- синхронная угловая скорость вращения двигателя;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- коэффициент формы поля, предварительно принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 1.11;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- индукция в воздушном зазоре, предварительно принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.797 Тл;

А – линейная нагрузка, предварительно принимаем А = Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- обмоточный коэффициент обмотки статора, зависящий от типа обмотки и параметров. Для статоров двигателей мощностью 15…110 кВт рекомендуется применять двухслойную всыпную петлевую обмотку из круглого провода, выполняемую распределенной по пазам, с укорочением шага. Для таких обмоток при 2р = 6 предварительно принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.92.

При Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя двигатели выполняют без радиальных и аксиальных вентиляционных каналов, при этом сердечники статора и ротора представляют собой пакеты из листовой стали, для которой принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя


1.7 Критерий правильности выбора главных размеров D и Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Данное значение лежит в пределах допустимой зоны для двигателей со степенью защиты IP44.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ПАЗОВ, ВИТКОВ И СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА ОБМОТКИ СТАТОРА


2.1 Возможные числа пазов статора находятся в диапазоне


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- предельные значения зубцового деления статора, которые определяются из промежутка Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 3 – число фаз статора.

При этом число пазов на полюс и фазу Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя


2.2 Окончательное значение зубцового деления статора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


2.3 Номинальный фазный ток статора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- номинальное фазное напряжение обмотки статора, Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

2.4 Число эффективных проводников в пазу


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- число параллельных ветвей фазы. Значение а определяется из соотношения Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


2.5 Окончательные значения величин:


число эффективных проводников в пазу Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя;

число витков фазы обмотки статора Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя;

линейная токовая нагрузка

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


2.6 Шаг двухслойной обмотки статора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- относительный шаг (предварительно принимаем его равным 5/6);

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя - полюсное деление, выраженное числом пазов (зубцов) статора. Округляем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя до 8.

Уточняем относительный шаг Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


2.7 Коэффициенты укорочения, распределения и обмоточный


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя, - коэффициент укорочения,

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя, - коэффициент распределения.

Используя уточненные значения A и Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя, откорректируем значение Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя:

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

принимаем уточненное значение Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


2.8 Магнитный поток


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

и окончательное значение индукции в воздушном зазоре

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.

2.9 Предварительное значение плотности тока в обмотке статора

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


2.10 Сечение эффективного проводника


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 1, а Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 2.011 мм2 . По таблице находим диаметр изолированного Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя и неизолированного d = 1.6 мм провода. Выбираем круглый медный провод марки ПЭТ-155.


2.11 Окончательное значение плотности тока в обмотке статора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.

3 РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЗУБЦОВОЙ ЗОНЫ СТАТОРА И ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА


3.1 Предварительные значения ширины зубца


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

и высоты ярма статора

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя - индукция в зубце статора, принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 1.8 Тл;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- индукция в ярме статора, принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 1.45 Тл;

Kc – коэффициент заполнения пакета сталью, Kc = 0.97;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


3.2 Паз статора. Размеры паза в штампе:


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- высота паза, при Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 1 мм;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- ширина паза, при Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 3.7 мм.

3.3 Некоторые размеры заполненного паза:


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 2.5 мм – клин пазовый; Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.5 мм – прокладка; Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.4 мм – коробка пазовая.

Основания трапеции, на площади которой размещаются проводники паза:

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- величина припусков по высоте и ширине паза.


3.4 Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где значение площади междуслойной прокладки Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя; Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.5 мм – ширина прокладки междуслойной.

3.5 Коэффициент заполнения паза


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


3.6 Воздушный зазор между статором и ротором:


для двигателя с внутренним диаметром статора D = 225 мм принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.45 мм.

4 РАСЧЕТ КОРОТКОЗАМКНУТОГО РОТОРА


4.1 Число пазов ротора:


в двигателях при Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя пазы ротора выполняют без скоса и обычно принимают Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя; при 2р = 6 и при Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 54 принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 44.


4.2 Внешний Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя и внутренний Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя диаметры сердечника ротора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя, принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 72мм.


4.3 Длина сердечника ротора при Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя принимаем равной


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


4.4 Зубцовое деление ротора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


4.5 Ток стержня ротора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя - коэффициент, учитывающий влияние намагничивающего тока и сопротивление обмоток;

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя - коэффициент приведения тока ротора к обмотке статора;

и площадь поперечного сечения стержня статора

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя- плотность тока в стержне ротора при коротком замыкании, предварительно принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 2.7 А/мм2.


4.6 В двигателях при h = 160…250 мм выполняют на роторе закрытые грушевидные пазы и зубцы с параллельными гранями. При 2р = 6 принимаем размеры шлица Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.7 мм, Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 1.5 мм и высоту перемычки над пазом Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.3 мм.


4.7 Ширина зубца ротора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя,

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 1.82 Тл – допустимая индукция в зубце статора.


4.8 Основные размеры паза ротора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателяПроектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.

4.9 Окончательные значения сечения стержня


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

и окончательное значение плотности тока

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя.


4.10 Полная высота паза и расчетная высота зубца ротора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателяПроектирование трехфазного асинхронного электродвигателя


4.11 Ток в короткозамыкающем кольце ротора


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя


4.12 Короткозамыкающие кольца ротора имеют сечение в виде неправильной трапеции с площадью поперечного сечения


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

где принимаем Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя= 0.457 А/мм2.

4.13 Средняя высота кольца


выбирается из условия: Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя. Расчетное сечение колец литой обмотки ротора принимаем равным Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя, не учитывая утолщения в местах примыкания вентиляционных лопаток, поэтому толщина кольца

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя


4.14 Средний диаметр короткозамыкающего кольца


Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

5 РАСЧЕТ НАМАГНИЧИВАЮЩЕГО ТОКА


5.1 Окончательные значения индукций:


в зубцах статора и ротора

Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: