Xreferat.com » Рефераты по физике » Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Размещено на /

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЧЕЛЯБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРОИНЖЕНЕРНАЯ АКАДЕМИЯ

Факультет: Электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства

Кафедра: Электрические машины и эксплуатация электрооборудования в сельском хозяйстве


Курсовая работа

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Студент: Вайсенбург М.С.

Группа 401

Нормоконтролер:

уч. степень, звание: Банин Р.В.

Руководитель:

долж., уч. степень, звание: Банин Р.В.


Челябинск 2011

СОДЕРЖАНИЕ


Введение

1. Исходные данные

2. Расчетная часть

2.1 Обработка данных обмера сердечника

2.2 Выбор и определение магнитной индукции в элементах электродвигателя

2.3 Определение обмоточных данных

2.4 Определение номинальной мощности двигателя

2.5 Определение размера и массы обмотки

2.6 Расчет магнитной цепи

2.7 Построение зависимости Iμ = f(U) при постоянном числе витков

2.8 Построение зависимости Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных при номинальном напряжении

Список литературы


ВВЕДЕНИЕ

электрооборудование двигатель обмотка сердечник

Особенность ремонта электрооборудования заключается в том, что до ремонта это оборудование рассчитывают. Эта операция необходима для проверки, соответствует ли имеющиеся обмоточные данные электродвигателя или аппарата каталожным, не подвергался ли этот аппарат перемотке уже после его изготовления. Полученные обмоточные данные сравнивают с каталожными, а определенные расчетом электромагнитные нагрузки сопоставляют с табличными. Только в случае полного совпадения всех необходимых величин или при малых расхождениях между ними можно приступать к ремонту электрооборудования.

Резкое отклонение некоторых расчетных величин от табличных или каталожных указывает на допущенную ошибку при изготовлении оборудования на заводе, при его ремонте или при перемотке на новые параметры, то есть на несоответствие паспорта электрооборудования его обмоточным данным. Это электрооборудование не выдержит послеремонтных испытаний, и его необходимо будет ремонтировать повторно. Если такое электрооборудование выпустить с ремонтного предприятия, оно выйдет из строя сразу же после установки на рабочую машину.

Обязательного проверочного расчета требует, например, перевод электромашин на другие изоляционные материалы и обмоточный провод. Кроме того, заказчик часто требует изменить паспортные данные электрооборудования для использования его в новых условиях или на другой рабочей машине.


1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ


Наименование Обозначение Величина
Вариант №34
Двигатель 4A90 -
Число полюсов 2p 8
Внешний диаметр сердечника статора, мм Da1 149
Внутренний диаметр сердечника статора, мм Di1 100
Длина сердечника статора, мм l1 130
Односторонний воздушный зазор, мм δ 0,25
статор Число пазов Z2 36

Ширина паза в ближайшем к воздушному зазору сечении, мм b1 4,7

Ширина паза в удалённом к воздушному зазору сечении, мм b2 6,6

Высота паза, мм h 13,8

Высота усика паза, мм e 0,5

Ширина шлица паза, мм 2,7
ротор Число пазов Z2 28

Ширина паза в ближайшем к воздушному зазору сечении, мм b1 5

Ширина паза в удалённом к воздушному зазору сечении, мм b2 2,1

Высота паза, мм h 16,5

Высота усика паза, мм e 0,5

Ширина шлица паза, мм 1,0
Диаметр вала, мм DB 32
Сталь - 2013

2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ


2.1 Обработка данных обмера сердечника


Полюсное деление статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Чистая длина активной стали:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где kc - коэффициент заполнения сердечника сталью, kc=0,97.

Высота зубца статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Высота ярма статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Площадь ярма статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Средняя расчетная ширина зубца статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Площадь паза статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Полная высота зубца ротора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Средняя расчетная ширина зубца ротора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Высота спинки ротора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где D’ – внешний диаметр сердечника ротора


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


2.2 Выбор и определение магнитной индукции в элементах электродвигателя


Задаёмся значением магнитной индукции в зазоре двигателя, руководствуясь приложением 2, - Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных.

Определяем значение магнитного потока:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Магнитная индукция в зубцах статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных- зубцовое деление статора,


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных- чистая длина активной стали статора


Рекомендуемое значение магнитной индукции в зубцах статора: BZ1=1,75(Тл).

Магнитная индукция в ярме(спинке) статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Рекомендуемое значение магнитной индукции в ярме статора: BС=1,1(Тл).

Магнитная индукция в зубцах ротора:Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где lp – длина сердечника ротора, lp = l1; t2 – зубцовое деление ротора, мм.


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Магнитная индукция в ярме ротора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных- площадь сечения ярма ротора; Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


2.3 Определение обмоточных данных


Число витков в фазе:

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данныхРасчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Полученное число витков округляем до ближайшего числа, кратного числу катушек Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных; Число эффективных проводников в одном пазу:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где m – число фаз, m = 3; а – число параллельных витков, а = 1

Сечение изолированного провода:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где kз – коэффициент заполнения паза изолированными проводниками, kз=0,68…0,72; S’п – площадь паза, свободная от изоляции, (мм2)


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Sиз – площадь пазовой изоляции, (мм2)

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


bиз – толщина изоляции, (мм); Sкр – площадь пазовой крышки, (мм2)


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных; bкр – толщина крышки, (мм)


2.4 Определение номинальной мощности двигателя


Фазный ток двигателя:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где gг – площадь поперечного сечения неизолированного провода, (мм2)


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Выбираем стандартное сечение: gг = 0,442 (мм2).

Полная мощность электродвигателя:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Ориентировочная мощность на валу:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Выбираем двигатель 4A90LB8У3, P = 1,1(кВт), η = 0,77, cos φ = 0,7, Iн = 3,5(А). Линейная нагрузка электродвигателя:

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


где Iф.ном – номинальный ток двигателя, Iф.ном=3,5(А).

Каталожное значение линейной нагрузки электродвигателя: Атабл = 22,9(А/м).


2.5 Определение размера и массы обмотки


Средняя длина катушек:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Длина лобовой части обмотки статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Средняя длина полувитка обмотки:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Масса меди обмотки статора без изоляции:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


2.6 Расчет магнитной цепи


Уточнить значение потока по принятому числу витков:

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Магнитная индукция в зазоре:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Магнитное напряжение (магнитодвижущая сила - МДС) в воздушном зазоре:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


МДС в зубцах статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


МДС в зубцах ротора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


МДС в ярме статора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


МДС в ярме ротора:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Полная магнитодвижущая сила магнитной цепи двигателя на пару полюсов:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


Намагничивающий ток:


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных.


2.7 Построение зависимости Iμ = f(U)при постоянном числе витков


Таблица 2.1 - Зависимость Iμ = f(U)

Величина U/Uном

0,7 0,85 1 1,15 1,3
Ф 0,00209 0,002538 0,002986 0,003434 0,003882
0,585245 0,710654 0,836064 0,961473 1,086883
309,0092 375,2254 441,4417 507,6579 573,8742
BZ1 1,15666 1,404516 1,652372 1,900228 2,148084
FZ1 19,8198 24,0669 28,314 32,5611 36,8082
BZ2 1,222237 1,484145 1,746052 2,00796 2,269868
FZ2 30,702 37,281 43,86 50,439 57,018
BC 0,812593 0,98672 1,160848 1,334975 1,509102
FC 9,343149 11,34525 13,34736 15,34946 17,35156
BP 0,42702 0,518524 0,610028 0,701533 0,793037
FP 1,721503 2,090397 2,45929 2,828184 3,197077
F 370,5956 450,009 529,4223 608,8357 688,249
1,700895 2,065373 2,429851 2,794328 3,158806

2.8 Построение зависимости Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных при номинальном напряжении


Аналогично для числа витков равного 0,7; 0,85; 1; 1,15; 1,3ωн рассчитаем намагничивающий ток и остальные величины.

Результаты расчета сводим в таблицу 2.2.


Таблица 2.2 - Зависимость Iμ = f(ω)

Величина ω / ω ном

0,7 0,85 1 1,15 1,3
Ф 0,004266 0,003513 0,002986 0,002597 0,002297
1,194377 0,983604 0,836064 0,727012 0,643126
630,631 519,3431 441,4417 383,8623 339,5705
BZ1 2,360531 1,943967 1,652372 1,436845 1,271055
FZ1 40,44857 33,31059 28,314 24,62087 21,78
BZ2 2,494361 2,054179 1,746052 1,518306 1,343117
FZ2 62,65714 51,6 43,86 38,13913 33,73846
BC 1,658354 1,365703 1,160848 1,009433 0,89296
FC 19,06765 15,70277 13,34736 11,6064 10,2672
BP 0,871469 0,71768 0,610028 0,530459 0,469253
FP 3,513271 2,893282 2,45929 2,138513 1,891762
F 756,3176 622,8498 529,4223 460,3672 407,2479
3,471215 2,858648 2,429851 2,112914 1,869116

Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данныхГрафики зависимостей тока намагничивания от напряжения при постоянном числе витков и от числа витков при постоянном напряжении.


Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Собленская – М.: Энергатомиздат, 1982, - 504с.

Методические указания к контрольной работе «Расчет асинхронного двигателя по известным размерам сердечника при отсутствии паспортных данных»/ В.А. Буторин, - Челябинск, 2003, - 32с.

Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Технология монтажа и ремонта электрооборудования»: расчет обмоточных данных асинхронного электродвигателя./ ЧГАУ; Сост. А.В. Частовский, В.А. Буторин. Челябинск, 1989, - 34с.


Размещено на

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.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: