Расчет асинхронного двигателя серии 4A200L6
Принцип работы электродвигателя. Выбор главных размеров асинхронного двигателя, его электромагнитный, тепловой и вентиляционный расчеты. Разработка конструкции двигателя и электрической схемы обмотки статора. Рабочие и пусковые характеристики двигателя.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.01.2016 |
Размер файла | 323,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Аннотация
На основании информации полученной из разных источников, был проведен обзор, по теме «Расчет асинхронного двигателя серии 4A200L6». Рассмотрены принципы работы электродвигателя. После анализа технического задания, проведен выбор главных размеров асинхронного двигателя, электромагнитный, тепловой и вентиляционный расчеты. На основе расчетов разработана конструкция двигателя и схема электрическая принципиальная обмотки статора. Рассчитаны и построены рабочие и пусковые характеристики двигателя. В заключении проведен анализ результатов проектирования двигателя.
Высокие электрические параметры, простота конструкции и обслуживания, высокая эксплуатационная надежность данных электродвигателей позволяют широко использовать их в различных отраслях.
двигатель асинхронный электромагнитный статор
Оглавление
Введение
1. Анализ технического задания
2. Выбор главных размеров
3. Расчет обмотки статора
4. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
5. Расчет ротора
6. Расчет намагничивающего тока
7. Расчет параметров рабочего режима
8. Расчет потерь
9. Расчет рабочих характеристик
10. Расчет пусковых характеристик
11. Тепловой расчет
12. Вентиляционный расчет
Заключение
Библиографический список
Введение
Более 90 % преобразователей электрической энергии в механическую, применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту - это асинхронные двигатели. Такое широкое применение асинхронных двигателей обусловлено простотой их обслуживания. Электрические машины в общем объёме производства электротехнической промышленности занимают основное место, поэтому эксплуатационные свойства новых электрических машин имеют важное значение для экономики страны [1].
В настоящее время редко проектируются индивидуальные машины, а проектируются и выпускаются серии электрических машин. На базе серии выпускаются модификации машин, что накладывает определенные требования на выполнение проекта новой электрической машины.
Проектирование электрических машин производится с учетом требований государственных и отраслевых стандартов.
Серия 4А является последней из внедренных в производство серий асинхронных двигателей, выгодной по многим параметрам, таким как повышение мощности на 2/3 по сравнению с серией 2А, улучшение виброшумовых характеристик, экономия материалов, что достигается благодаря применению новых конструкций, большое внимание уделено повышению надежности и экономичности. На базе единой серии выпускаются различные модификации.
В рамках данного курсового проекта мне предлагается спроектировать асинхронный двигатель четвертой серии с характеристиками не хуже приведенных в техническом задании.
1. Анализ технического задания
В техническом задании приведено обозначение электрической машины 4А200L6. Проведем подробный анализ этого обозначения для определения параметров проектируемого двигателя.
Цифра на первой позиции в обозначении электрической машины определяет принадлежность её к одной из серий двигателей. На первой позиции стоит цифра 4 что означает, что серия проектируемого двигателя - четвертая.
На второй позиции стоит буква, указывающая принадлежность по роду двигателя. Буква А на первой позиции в приведенном в техническом задании обозначении двигателя указывает нам, что необходимо спроектировать асинхронный двигатель.
Буква на третьей позиции указывает на исполнение двигателя по способу защиты от окружающей среды. Отсутствие на третьей позиции буквы Н означает, что исполнение двигателя закрытое обдуваемое, IP44.
Буква на четвертой позиции указывает на исполнение ротора двигателя. Отсутствие буквы К на четвертой позиции в обозначении типа электрической машины означает, что проектируемый двигатель должен иметь короткозамкнутый ротор.
Буква на пятой позиции определяет исполнение двигателя по материалу станины и щитов. В техническом задании на пятой позиции в обозначении электрической машины буква отсутствует, что значит, что щиты и станина должны быть выполнены из чугуна или стали.
Шестая позиция содержит три или две цифры, определяющие высоту оси вращения проектируемого двигателя. Высота оси вращения проектируемого двигателя 200 миллиметров.
Седьмая позиция определяет установочный размер по длине станины. Присутствие на седьмой позиции буквы L в обозначении проектируемого двигателя означает, что выбирается большой установочный размер по длине станины.
Буква на восьмой позиции в обозначении двигателя определяет выбор длины сердечника. В обозначении проектируемого двигателя на восьмой позиции буква отсутствует, что означает, что при данном установочном размере по длине станины выполняются сердечники только одной длины.
Цифра на девятой позиции определяет количество полюсов проектируемого двигателя. В обозначении проектируемого двигателя на девятой позиции стоит цифра 6, что означает, что выполняется двигатель с шестью полюсами.
На десятой и одиннадцатой позиции приводятся обозначение климатического исполнения и категория размещения. Так как мы проектируем двигатель общего назначения, то выберем климатическое исполнение для умеренного климата и категорию размещения 3 (в закрытом помещении без искусственного регулирования климатических условий).
Принимаем окончательно асинхронный двигатель четвертой серии, закрытого обдуваемого исполнения с короткозамкнутым ротором, стальными щитами и станиной, высотой оси вращения 200 миллиметров, с большим установочным размером, шестиполюсный, климатическое исполнение для умеренного климата и категории размещения 3.
Так как исполнение проектируемого двигателя по способу защиты от окружающей среды закрытое обдуваемое, то выбираем исполнение по способу защиты от попадания внутрь машины посторонних предметов и от возможного соприкосновения обслуживающего персонала с токоведущими и вращающимися частями, находящимися внутри машины IP44. Цифра 2 на первой позиции означает защиту от возможности соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями машины пальцев человека и твердых предметов диаметром более 12,5 мм. Цифра 3 на второй позиции означает защиту от попадания внутрь корпуса капель воды, направленных под углом, не превышающим 60 к вертикали. Конструктивное исполнение по способу монтажа IМ1001 - машина на лапах с двумя подшипниковыми щитами и горизонтальным валом, конец вала цилиндрический.
Проектирование двигателя серии 4А производится по расчетной методике, построенной на «машинной постоянной Арнольда», приведенной в [1]. Ссылки на рисунки, таблицы, формулы произведены на [1].
2. Выбор главных размеров
Расчет асинхронных двигателей начинают с определения главных размеров: внутреннего диаметра статора D и расчетной длины воздушного зазора l. Размеры D и l связаны с мощностью, угловой скоростью и электромагнитными нагрузками выражением «машинной постоянной» [1]
.
В начальный период расчета двигателя все величины, входящие в (6-1), кроме синхронной угловой скорости, неизвестны, поэтому расчет проводят, задаваясь на основании имеющихся рекомендаций значениями электромагнитных нагрузок и коэффициентов k , kоб и , и приближенно, определяют расчетную мощность P`. Остаются два неизвестных D и l , однозначное определение которых без дополнительных условий невозможно.
Высота оси вращения из технического задания h=200 мм.
Для высоты оси вращения 200 мм наружный диаметр статора Da принимают из таблицы 6-6 равным 349 мм.
Внутренний диаметр статора D вычисляется по формуле [1]
,
где - коэффициент, характеризующий отношение внутреннего и внешнего диаметров сердечника статора.
По таблице 6-7 для двигателя с шестью полюсами выбираем значение равное 0,71.
Тогда получим
(мм).
Полюсное деление вычисляется по формуле [1]
,
где 2р - число полюсов, 2р=6;
=130 (мм).
Расчетная мощность Р' вычисляется по формуле [1]
,
где P2 - мощность на валу двигателя, Вт, P2=30000 Вт;
KE - отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, определяется по рисунку 6-8, KE=0,97;
- коэффициент полезного действия, =0,905;
cos() - коэффициент мощности, cos()=0,9;
(Вт).
Электромагнитные нагрузки А, А/м, В , Тл, предварительно по рисунку 6-11, б [1] примем равными 34200 А/м и 0,8 Тл соответственно.
Предварительное значение обмоточного коэффициента kоб1 выбирают в зависимости от типа обмотки статора.
Выбираем всыпную обмотку статора, выполняемую из круглого обмоточного провода. Всыпная обмотка укладывается в полузакрытые пазы, имеющие узкий шлиц, через который поочерёдно каждый из проводников катушки опускают («всыпают») в паз.
Практически во всех машинах переменного тока мощностью более 15 кВт применяются двухслойные обмотки. Основным достоинством двухслойных обмоток является возможность использовать укорочение шага для подавления высших гармоник поля в кривой ЭДС. Кроме того, двухслойные обмотки имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с однослойными, например, по количеству возможных вариантов выполнения параллельных ветвей, дробного числа пазов на полюс и фазу, равномерности расположения лобовых частей катушек. В проектируемом двигателе принимаем двухслойную обмотку статора, тогда принимаем предварительно kоб1 =0,92.
Синхронная частота вращения n1 может быть рассчитана по формуле [1]
,
где f1 - частота питающей сети, Гц, f1=50 Гц;
(об/мин).
Синхронная угловая скорость вала двигателя рассчитывается по формуле [1]
,
где n1 - синхронная частота вращения, об/мин;
(рад/с).
Расчетная длина воздушного зазора l может быть определена по формуле [1]
,
где kB - коэффициент формы поля, kB=1,11;
(м).
Примем длину воздушного зазора l равной 200 мм.
Критерием правильности выбора главных размеров D и l служит коэффициент , равный отношению принятой длины воздушного зазора l к полюсному делению , который должен находиться в пределах, показанных на рисунке 6-14,а [1].
= l / =200/130=1,54.
Отношение принятой длины воздушного зазора l к полюсному делению находится в рекомендуемых пределах (от 1,15 до 1,6).
3. Расчет обмотки статора
Расчет обмотки статора включает в себя определение числа пазов статора Z1 и числа витков в фазе обмотки статора 1. При этом число витков фазы обмотки статора должно быть таким, чтобы линейная нагрузка двигателя и индукция в воздушном зазоре как можно более близко совпадали с их значениями, принятыми предварительно при выборе главных размеров, а число пазов статора обеспечивало достаточно равномерное распределение катушек обмотки.
Чтобы выполнить эти условия, выбирают предварительное значение зубцового деления t1 в зависимости от типа обмотки, номинального напряжения и полюсного деления машины. Принимая номинальное напряжение равное 220 В, выберем предельные значения t1 по таблице 6-9, t1max=13,0 мм и t1min=10,8 мм.
Тогда возможные числа пазов статора Z1min и Z1max соответствующие выбранному диапазону определяются по формуле [1]
, ;
Z1min = 3,14·248/13=60,
Z1max = 3,14·248/10,8=72.
Принимаем Z1 =72, тогда число пазов на полюс и фазу q, найдем по формуле
q=Z1/(2·p·m),
где m - число фаз, m=3;
q=72/6·3=4.
Зубцовое деление статора t1 окончательно определим по формуле
t1 =·D/(2·p·m·q);
t1 =3,14·248/6·3·4=10,8 (мм).
Номинальный ток обмотки статора I1н , рассчитывается по формуле [1]
,
где U1н - номинальное напряжение обмотки статора, U1н=220 В;
(А).
Число эффективных проводников в пазу u'п при условии, что параллельные ветви в обмотке отсутствуют, то есть а=1, предварительно определяется по формуле [1]
,
.
При определении числа эффективных проводников в пазу руководствуются следующим: uп должно быть целым, а в двухслойной обмотке желательно, чтобы оно было кратно двум. Применение двухслойных обмоток с нечетным uп допускается лишь в исключительных случаях, так как это приводит к необходимости выполнять разно витковые катушки, что усложняет технологию изготовления и укладки обмоток.
Примем такое число параллельных ветвей обмотки а, при котором число эффективных проводников в пазу либо будет полностью удовлетворять приведенным ранее условиям, либо потребует лишь незначительного изменения.
Принимаем а=3, тогда число эффективных проводников в пазу uп определяется по формуле [1]
uп = а·u'п ;
uп = 3·6,631 = 19,894.
Примем число эффективных проводников в пазу uп=20.
Окончательное значение числа витков в фазе обмотки статора 1 определяется по формуле [1]
;
.
Окончательное значение линейной нагрузки А, определяется по формуле [1]
,
(А/м).
Значение линейной нагрузки А=34,4 А/мм расходится с принятым ранее значением менее чем на 5%.
Коэффициент укорочения ky1 , учитывающий уменьшение ЭДС витка, вызванное укорочением шага обмотки, определяется по формуле [1]
,
где 1 - укорочение шага обмотки статора, определяемое по формуле
,
где y1 - шаг катушек по пазам; y1=2(q+1)=2(4+1)=10;
;
.
Найдем коэффициент распределения обмотки, учитывающий уменьшение ЭДС распределенной по пазам обмотки по сравнению с сосредоточенной обмоткой. Он определяется по формуле [1]
;
.
Значение обмоточного коэффициента kоб1 определим по формуле [1]
.
Уточнённое значение обмоточного коэффициента тогда равно
.
Окончательное значение магнитного потока Ф по формуле [1]
;
(Вб).
Окончательное значение магнитной индукции в воздушном зазоре В , Тл, определяется по формуле [1]
;
(Тл).
Расхождение с принятым ранее значением магнитной индукции в воздушном зазоре В=0,768 Тл находится в пределах 5%.
Плотность тока в обмотке статора J1 предварительно определяется по формуле [1]
,
где AJ1 - произведение линейной нагрузки на плотность тока и определяется по рисунку 6-16, б, AJ1 =201 А/мм 3;
(А/мм2).
Сечение эффективного проводника qэф, мм2, предварительно определяется по формуле [1]
;
(мм 2).
Расчетное значение qэф больше 1,7мм2, поэтому подразделяем эффективный проводник на 4 элементарных, тогда nэл=4. Сечение элементарного проводника qэл определяется по формуле [1]
;
(мм 2).
Выбираем обмоточный провод марки ПЭТМ (класс F) по таблице П-28. Площадь поперечного сечения неизолированного провода qэл=0,785мм2; номинальный диаметр неизолированного провода dэл=1мм; средний диаметр изолированного провода dиз=1,08мм.
Тогда сечение эффективного проводника qэф определим по формуле
,
(мм 2).
Уточненная плотность тока в обмотке статора J1 определяется по формуле [1]
,
(А/мм 2).
На этом расчет обмотки статора заканчивается.
4. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
Выбираем трапецеидальный паз статора по рисунку 6-19,а [1] с соотношением размеров, обеспечивающим параллельность боковых граней зубцов.
Принимаем предварительно по таблице 6-10 [1] допустимую индукцию в ярме статора Ва=1,4 Тл и индукцию в зубце статора Вz1=1,73 Тл.
Тогда ширина зубца bz1 определяется по формуле [1]
,
где lCT1 - длина пакета статора равная длине воздушного зазора l ; lCT1 = 200 мм,
kС - коэффициент заполнения сталью пакета статора, выбираемый по таблице 6-11 [1]; kС=0,97;
(мм).
Высота ярма статора ha определяется по формуле [1]
;
(мм).
Высота шлица паза статора принимается hш=1 мм.
Ширина шлица паза статора принимается bш=3,7 мм.
Высота паза статора hп определяется по формуле [1]
;
(мм).
Ширина паза b1 в самом широком месте определяется по формуле [1]
;
(мм).
Ширина паза b2 в самом узком месте определяется по формуле [1]
;
(мм).
Определяем hк при ц=450 по формуле [1]
;
(мм).
Определяем h1 по формуле [1]
;
(мм).
Припуск на сборку по ширине паза принимаем Дbп=0,2мм, а по высоте паза Дhп=0,2мм.
Размеры паза статора в свету с учётом припуска на сборку определяем по формуле [1]
b1`=b1-Дbп ,
b2`=b2-Дbп ,
h1`=h1-Дhп ;
b1`=8,1-0,2=7,9(мм),
b2`=6-0,2=5,8(мм),
h1`=24,5-0,2=24,3(мм).
Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников вычисляем по формуле [1]
,
где Sиз - площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу статора, определяемая по формуле (6-48)
Sиз = bиз(2hп + b1 + b2),
где bиз - односторонняя толщина изоляции, bиз=0,4мм;
(мм2);
где Sпр - площадь поперечного сечения прокладок в пазу статора, определяемая по формуле [1]
Sпр = 0,4b1 + 0,9b2 ;
(мм2);
(мм2).
Коэффициент заполнения паза вычисляем по формуле
;
.
Полученное значение kз допустимо как для ручной, так и для механизированной укладки обмотки.
Паз статора с проводниками и изоляцией показан на рисунке 6.2. Зубец и паз статора с конструктивными размерами показан на рисунке 6.1. Схема электрическая принципиальная обмотки статора в соответствии с приложением А.
Величину воздушного зазора рассчитаем по формуле [1]
;
(мм).
Окончательно принимаем величину воздушного зазора =0,5мм.
Рисунок 1 Зубец и паз статора
Рисунок 2 Паз статора с проводниками и изоляцией 1 - клин; 2 - проводники обмотки; 3- прокладка между слоями; 4 - корпусная или пазовая изоляция; 5 - прокладка на дно паза; 6 - прокладка под клин; 7 - катушечная изоляция.
5. Расчет ротора
Короткозамкнутые обмотки роторов в отличие от всех других существующих обмоток не имеют определенного числа фаз и числа полюсов. Принято считать, что каждый стержень обмотки образует одну фазу короткозамкнутой обмотки. Тогда число её фаз равно числу пазов ротора и обмотка каждой из фаз имеет половину витка, то есть обмоточный коэффициент равен единице.
Примем по таблице 6-15 [1] число пазов ротора Z2 = 64.
Внешний диаметр D2, мм, определяется по формуле
;
(мм).
Примем длину пакета ротора lСТ2 равной принятой длине воздушного зазора l ; lСТ2 = 200 мм.
Зубцовое деление t2, мм, определяется по формуле
;
(мм).
Внутренний диаметр сердечника ротора Dj, мм, равен диаметру вала Dв, на который он посажен и определяется по формуле [1]
,
где kВ - коэффициент, определяемый по таблице 6-16 [1], kВ = 0,23;
(мм).
Принимаем внутренний диаметр ротора Dj = 80мм.
Коэффициент приведения токов vi , для короткозамкнутых роторов определяется по формуле [1]
;
.
Ток в стержне ротора I2 по определяется формуле [1]
где ki - коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение тока статора к току ротора, его значение определяется по формуле
ki=0,2+0,8cos();
;
(А).
Плотность тока J2 в стержнях ротора машин закрытого обдуваемого исполнения при заливке пазов алюминием выбирается в пределах от 2,5 до 3,5 А/мм2. Для проектируемого двигателя примем J2 = 2,5 А/мм2.
Тогда площадь поперечного сечения qc стержня определится по формуле [1]
;
(мм2).
Для улучшения пусковых характеристик двигателя паз ротора выполним закрытым грушевидным, сужающимся в нижней части, со шлицом.
Значение допустимой индукции Bz2 примем по таблице 6-10 [1] равным 1,8 Тл. Ширину зубца bz2 находим по формуле [1]
,
где kc2 - коэффициент заполнения сталью пакета ротора, который выбирается по таблице 6-11 [1]; kc2 = 0,97;
(мм).
Принимаем bz2=5,4мм.
Конструктивные размеры паза находятся из условия постоянства ширины зубца и площади сечения стержня.
Принимаем ширину шлица паза ротора bш=1,5мм, высоту шлица поза ротора hш=0,7мм, высоту перемычки над пазом ротора равной h'ш=0,3мм.
Диаметр верхнего скругления паза определим по формуле [1]
;
(мм).
Диаметр нижнего скругления паза определим по формуле [1]
;
(мм).
Расстояние между центрами скруглений определим по формуле [1]
;
(мм).
Округлим размеры паза ротора до десятых долей миллиметра (b1=6,3мм, b2=4,0мм, h1=23,3мм) и уточним площадь сечения стержня qс по формуле [1]
;
(мм2).
Полная высота паза ротора вычисляется по формуле
;
(мм).
Далее уточняем ширину зубца ротора проектируемого двигателя.
Ширина зубца в верхнем сечении находится по формуле [1]
;
(мм).
Ширина зубца в нижнем сечении находится по формуле [1]
;
(мм).
Зубец и паз ротора с принятыми конструктивными размерами показан на рисунке.
Рисунок 3 Зубец и паз ротора
Расчетная высота зубца ротора hz2 находится по формуле [1]
;
(мм).
Плотность тока в стержне J2 (окончательно) вычисляется по формуле
;
(А/мм2).
Полученное значение площади поперечного сечения стержня и плотности тока в стержне отличаются от ранее принятых менее чем на 5%.
Далее определяются размеры замыкающих колец из условия, что плотность тока в них на 15-20% ниже, чем в плотность тока в стержнях. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, замыкающие кольца, имея лучшие условия охлаждения по сравнению со стержнями, являются своего рода радиаторами, которые отводят тепло стержней, усиливая их охлаждение. Во-вторых, в машинах, в которых для улучшения пусковых характеристик используют эффект вытеснения тока, большое сопротивление замыкающих колец снижает кратность увеличения общего сопротивления обмотки ротора при пуске.
Определим плотность тока в замыкающих кольцах по формуле
Jкл=0,85J2 ;
(А/мм2).
Для расчета токов в кольцах определим значение коэффициента , который показывает во сколько раз ток в стержнях больше тока в замыкающих кольцах.
Коэффициент определяется по формуле [1]
;
.
Ток в кольце Iкл находится по формуле [1]
;
(А).
Площадь поперечного сечения замыкающих колец qкл вычисляется по формуле [1]
;
(мм 2).
Высота кольца bкл вычисляется по формуле
;
(мм).
Ширина кольца акл вычисляется по формуле
;
(мм).
Средний диаметр кольца по формуле
;
(мм).
Примем высоту замыкающего кольца bкл = 35мм, ширину замыкающего кольца акл = 16мм, средний диаметр кольца = 212 мм.
Уточняем площадь поперечного сечения замыкающих колец qкл по формуле
;
(мм2).
На этом расчет ротора заканчивается.
6. Расчет намагничивающего тока
Расчет намагничивающего тока или расчет магнитной цепи производят для режима холостого хода двигателя, при котором для асинхронных машин характерно относительно сильное насыщение стали зубцов статора и ротора. Насыщение зубцовой зоны приводит к уплощению кривой поля в воздушном зазоре. При определении магнитных напряжений участков магнитной цепи с нелинейными магнитными характеристиками влияние уплощения учитывается специальными кривыми намагничения для зубцов и ярм асинхронных двигателей, построенными по основной кривой намагничения с учетом указанных зависимостей.
Для расчета магнитного напряжения воздушного зазора найдем коэффициент воздушного зазора или коэффициент «Картера», который отражает неравномерность магнитного напряжения и магнитного сопротивления воздушного зазора. Он определяется по формуле [1]
,
где - параметр, который определяется по формуле [1]
;
;
.
Магнитная цепь двигателя для одной пары полюсов приведена на рисунке.
Рисунок 4 Магнитная цепь двигателя для одной пары полюсов
Магнитное напряжение воздушного зазора F определяется по формуле [1]
;
(А).
Найдем магнитное напряжение зубцовой зоны статора. Значение индукции зубцов статора Bz1 определим по формуле [1]
;
(Тл).
Для стали 2013 по таблице П-17 напряженность поля зубцов статора Нz1 при индукции Bz1 равной 1,73 Тл принимаем равной 1250 А/м.
Магнитное напряжение зубцовой зоны статора Fz1 определяется по формуле [1]
;
где hz1 - расчетная высота зуба статора; hz1 = hп1 = 26,6мм;
(А).
Найдем магнитное напряжение зубцовой зоны ротора. Значение индукции зубцов ротора B`z2 можно определить по формуле [1]
;
(Тл).
Для стали 2013 по таблице П-17 [1] напряженность поля зубцов ротора Н`z2 при индукции B`z2 равной 1,815 Тл принимаем равной 1610 А/м. Т. к. B`z2 >1,8Тл, то необходимо учесть ответвление тока в пазу и найти действительную индукцию в зубце Bz2, которая вычисляется по формуле
,
где kп2 - коэффициент, определяемый по формуле
,
где bп2 вычисляется по формуле
;
(мм);
;
Гн/м;
(Тл).
Тогда для стали 2013 по таблице П-17 [1] напряженность поля зубцов ротора Нz2 при индукции Bz2 равной 1,813 Тл принимаем равной 1600 А/м.
Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора Fz2 определяется по формуле [1]
,
где hz2 - расчетная высота зуба ротора, hz2 = 29,05 мм.
(А).
Коэффициент насыщения зубцовой зоны Кz можно определить по формуле [1]
;
.
Полученное значение Кz позволяет предварительно оценить правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных проектируемой машины. Полученный коэффициент насыщения зубцовой зоны позволяет продолжить дальнейший расчет двигателя, так как он больше 1,2 и меньше 1,6, то есть входит в пределы, рекомендуемые в [1].
Магнитное напряжение ярма статора Fa определяется по формуле [1]
,
где La - длина средней магнитной линии ярма статора;
На - напряженность в ярме статора.
Длина средней магнитной линии ярма статора La определяется по формуле [1]
;
(мм).
Напряженность в ярме статора На определяется для стали 2013 по таблице П-16 [1], в зависимости от значения индукции в ярме статора Ва рассчитываемой по формуле [1]
;
(Тл).
Принимаем На для стали 2013 равным 400 А/м, тогда
(А).
Магнитное напряжение ярма ротора Fj определяем по формуле [1]
;
где Lj - длина средней магнитной линии потока ярма ротора;
Нj - напряженность магнитного поля в ярме ротора.
Длина средней магнитной линии потока ярма ротора Lj определяется по формуле [1]
;
где hj - высота спинки ротора, определяемая по формуле [1]
;
(мм);
(мм).
Напряженность магнитного поля в ярме ротора Нj определяется по таблице П-16 [1], в зависимости от индукции в ярме ротора Вj рассчитываемой по формуле [1]
,
где h'j - расчетная высота ярма ротора, определяемая по формуле [1]
,
где dк2 - диаметр аксиальных каналов ротора;
mк2 - число рядов аксиальных каналов, mк2 =0;
(мм);
(Тл).
Принимаем напряженность Нj равным 83 А/м, тогда
(А).
Суммарное магнитное напряжение магнитной цепи машины (на пару полюсов) Fц определяется по формуле [1]
;
(А).
Коэффициент насыщения магнитной цепи k определяется по формуле [1]
;
.
Намагничивающий ток I определяется по формуле [1]
;
(А).
Относительное значение намагничивающего тока I' определяется по формуле [1]
;
.
Относительное значение намагничивающего тока служит определенным критерием правильности произведенного выбора и расчета размера обмотки двигателя. Полученное значение удовлетворяет рекомендациям [1], значит можно продолжить расчет двигателя.
7. Расчет параметров рабочего режима
Параметрами асинхронной машины называют активные и индуктивные сопротивления обмоток статора и ротора, а также сопротивление взаимной индуктивности и расчетное сопротивление r12 или r , введением которого учитывается влияние потерь в стали статора на характеристики двигателя. Схема замещения фазы обмотки приведенной асинхронной машины показана на рисунке.
Рисунок 5 Т-образная схема замещения фазы приведенной асинхронной машины
Активное сопротивление фазы обмотки статора r1 определяется по формуле [1]
, (9.1)
где 115 - удельное сопротивление материала обмотки при расчетной температуре для класса изоляции F, равной 115, для меди 115 = 10-6/41 Омм, что равно 2,439 Омм;
L1 - общая длина эффективных проводников фазы обмотки, вычисляется по формуле (6-133)
, (9.2)
где lср - средняя длина витка обмотки.
Для расчета средней длины витка необходимо определить длину пазовой и лобовых частей витка. Длина пазовой части равна конструктивной длине сердечника машины, lп равна 200 мм.
Средняя ширина катушки bкт обмотки статора, рассчитывается по формуле [1]
;
(мм).
Длина лобовой части витка lл определятся по формуле [1]
, (9.3)
где Кл - коэффициент, значение которого выбирается из таблицы 6-19 при условии, что лобовые части не изолированы, Кл=1,4;
В - вылет прямолинейной части катушек из паза, В = 10 мм.
По (9.3) получим
(мм).
Средняя длина витка обмотки lср находится по формуле [1]
;
(мм).
Общая длина эффективных проводников фазы обмотки по (9.2) равна
(м).
Активное сопротивление фазы обмотки статора r1 по (9.1) равно
(Ом).
Длина вылета лобовой части обмотки lвыл определяется по формуле [
,
где Квыл - коэффициент, выбранный из таблицы 6-19; Квыл =0,5;
(мм).
Значение сопротивления обмотки статора в относительных единицах находим по формуле
;
.
Активное сопротивление фазы обмотки ротора r2 определяется для короткозамкнутых роторов по формуле [1]
,
где rс - сопротивление стержня, определяемое по формуле [1]
,
где kr - коэффициент увеличения активного сопротивления от действия эффекта вытеснения тока, в пределах изменения скольжения от холостого хода до номинального режима принимают kr = 1;
а - удельное сопротивление литой алюминиевой обмотки при расчетной температуре, принимаем а = 0,04910-6 Омм;
(Ом);
rкл - активное сопротивление короткозамыкающих колец, вычисляемое по формуле [1]
;
(Ом);
(Ом).
Активное сопротивление фазы короткозамкнутой обмотки ротора, приведенное к обмотке статора, определяется по формуле [1]
;
(Ом).
Приведенное активное сопротивление фазы короткозамкнутого ротора в относительных единицах вычисляется по формуле
;
.
Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора x1 определяется по формуле [1]
, (9.4)
где f - частота питающей сети, f=50 Гц;
П1 - коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния;
Л1 - коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния;
Д1 - коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния.
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния П1 определяется по формуле приведенной в таблице 6-22 для рисунка 6-38, ж [1]
,
где h3 - высота проводников с учетом изоляции между ними, вычисляется по формуле
h3 = hп - 2bиз hш;
h3 = 26,6 - 20,4 - 1 = 24,8(мм);
h2 - высота занимаемая пазовым клином; т. к. проводники закрыты пазовой крышкой, то h2 = 0;
k' - коэффициент укорочения, зависящий от шага и определяемый по формуле [1]
;
;
k - коэффициент, зависящий от шага обмотки и определяемый по формуле [1]
;
;
.
Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния Л1 определяется по формуле [1]
;
.
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния Д1 определяется по формуле [1]
,
где 1 - коэффициент, зависящий от числа пазов на полюс и фазу q=4, укорочения шага обмотки 1 = 0,833, размерных соотношений зубцовых зон и воздушного зазора =0,5 мм, определяется по формуле [1]
,
где ск - коэффициент скоса пазов, ск = 0;
к'ск - коэффициент, определяемый по рисунку 6-39, д , к'ск = 1,1;
;
.
По (9.4) получим
(Ом).
Значение индуктивного сопротивления обмотки статора в относительных единицах определяется по формуле
;
.
Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора х2 вычисляется по формуле [1]
, (9.5)
где П1 - коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния стержня ротора;
Л2 - коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния стержня ротора;
Д2 - коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния стержня ротора.
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния П2 определяется по формуле приведенной в таблице 6-23 для рисунка 6-40, а, и [1]
,
где kД - коэффициент, принимаемый в номинальном режиме равным единице;
h1 - высота паза, принимаемая равной 23,3 мм;
.
Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния Л2 определяется по формуле [1]
;
.
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния Д2 определяется по формуле [1]
,
где 2 - коэффициент, рассчитываемый по формуле [1]
,
где z - коэффициент, определяемый по рисунку 6-39, а, z = 0,03;
;
.
Тогда по (9.5) получим
(Ом).
Приведенное к обмотке статора индуктивное сопротивление рассеяния фазы ротора определяется по формуле [1]
;
.
Приведенное индуктивное сопротивление фазы короткозамкнутого ротора в относительных единицах вычисляется по формуле
;
.
8. Расчет потерь
Потери в асинхронных машинах подразделяют на потери в стали, электрические потери, вентиляционные, механические и добавочные потери при нагрузке. Основные потери в стали рассчитываются только в сердечнике статора, так как частота перемагничивания ротора в режимах, близких к номинальному, очень мала и потери в стали ротора тоже малы.
Потери в стали основные Pстосн определяются по формуле [1]
, (10.1)
где 1,0/50 - удельные потери по таблице 6-24, для стали 2013; 1,0/50 = 2,5 Bт/кг;
- показатель степени по таблице 6-24, для стали 2013; = 1,5;
кДА - коэффициент, учитывающий влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечениям участков магнитопровода; кДА = 1,6;
кДZ - коэффициент, учитывающий влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечениям участков магнитопровода; кДZ = 1,8;
ma - масса стали ярма статора;
mz1 - масса стали зубцов статора.
Масса стали ярма статора ma определяется по формуле [1]
,
где с - удельная масса стали; с = 7,8103 кг/м3;
(кг).
Масса стали зубцов статора mz1 находится по формуле [1]
,
где hz1 - расчетная высота зуба статора; hz1 = 26,6мм;
bz1 - ширина зубца статора, рассчитывается по формуле; bz1 = 5,1мм;
(кг).
По (10.1) получим
(Вт).
Поверхностные потери в стали ротора приходящиеся на 1м2 рпов2 определяются по формуле [1]
,
где к02 - коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов статора на удельные потери; к02 = 1,4;
n - частота вращения двигателя; n = 970 об/мин.
BО2 - амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре над коронками статора, находится по формуле [1]
,
где О2 - коэффициент определяемый по рисунку 6-41, а; О1 = 0,35;
(Тл);
(Вт/м 2).
Полные поверхностные потери в роторе Рпов2 определяются по формуле [1]
;
(Вт).
Пульсационные потери в зубцах ротора Рпул2 определяются по формуле [1]
,
где Впул2 - амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов статора, находится по формуле [1]
;
(Тл);
mz2 - масса зубцов стали ротора, находится по формуле [1]
,
где hZ2 - расчетная высота зубца ротора; hz2 = 29,05мм;
bZ2 - ширина зубца ротора; bZ2 = 5,4мм;
(кг);
(Вт).
Поверхностные и пульсационные потери в статорах двигателей с короткозамкнутым ротором с закрытыми пазами очень малы, так как в пазах ротора отсутствуют шлицы и пульсации индукции в воздушном зазоре над головками зубцов статора незначительны. Поэтому сумма добавочных потерь в стали РСТДОБ определяются по формуле [1]
;
(Вт).
Полные потери в стали РСТ определяются по формуле [1]
;
(Вт).
Механические потери Рмех определяются по формуле [1]
,
где КТ -коэффициент, который вычисляется по формуле
КТ = 1,3(1-Da );
КТ = 1,3(1-0,349) = 0,846;
(Вт).
Добавочные потери при номинальном режиме Рдобн определяются по формуле
;
(Вт).
Ток холостого хода двигателя Ixx находится по формуле [1]
,
где Ixxa - активная составляющая тока холостого хода, определяется по формуле [1]
,
где Рэ1хх -электрические потери в статоре при холостом ходе, рассчитываются по формуле [1]
;
(Вт);
(А);
(А).
Коэффициент мощности при холостом ходе cos() определяем по формуле [1]
;
.
9. Расчет рабочих характеристик\
Рабочими характеристиками асинхронных двигателей называют зависимости мощности P1, тока I1 , коэффициента мощности cosц и КПД от полезной мощности двигателя P2 .
Расчет базируется на системе уравнений токов и напряжений асинхронного двигателя, которой соответствует Г-образная схема замещения.
Активное сопротивление намагничивающего контура r12 определяем по формуле [1]
;
(Ом).
Реактивное сопротивление намагничивающего контура х12 вычисляется по формуле [1]
;
(Ом).
Определим угол по формуле [1]
;
(град)
Так как < 1град, то для определения коэффициента c1 , можно использовать приближенную формулу [1]
;
.
Активная составляющая тока синхронного холостого хода Iоа определяется по формуле [1]
;
(А).
Реактивная составляющая тока синхронного холостого хода IОР определяется по формуле
IОР = I ;
IОР = 15,221 (А).
Значение коэффициентов а', b', а, b находим по формулам [1]
;
;
;
;
;
;
Потери, не изменяющиеся при скольжении определяются по формуле [
(Вт).
Принимаем sн =0,023.
Рассчитаем рабочие характеристики по [2]. Результаты расчётов приведены ниже в таблице 11.1 Рабочие характеристики представлены на рисунке 2.
U1н=220 В, I1н=55,807 А, Рст+Рмех=852,595 Вт, Рдобн=165,746 Вт, Iоа=0,898 А, Iор=15,221 А, r1=0,152 Ом, r'2=0,092 Ом, с1=1,022, a'=1,045 Ом, а=0,156 Ом, b'=0, b=0,739 Ом.
Таблица 1 Расчет рабочих характеристик
Расчетная формула |
Размерность |
Скольжение |
|||||||
0,005 |
0,01 |
0,015 |
0,02 |
0,025 |
0,03 |
0,023 |
|||
Ом |
19,384 |
9,770 |
6,565 |
4,963 |
4,002 |
3,361 |
4,336 |
||
Ом |
0,739 |
0,739 |
0,739 |
0,739 |
0,739 |
0,739 |
0,739 |
||
Ом |
19,398 |
9,798 |
6,607 |
5,018 |
4,069 |
3,441 |
4,399 |
||
А |
11,341 |
22,454 |
33,299 |
43,845 |
54,064 |
63,936 |
50,017 |
||
- |
0,999 |
0,997 |
0,994 |
0,989 |
0,983 |
0,977 |
0,986 |
||
- |
0,038 |
0,075 |
0,112 |
0,147 |
0,182 |
0,215 |
0,168 |
||
А |
12,231 |
23,288 |
33,988 |
44,265 |
54,063 |
63,342 |
50,204 |
||
А |
15,653 |
16,915 |
18,946 |
21,678 |
25,039 |
28,952 |
23,624 |
||
А |
19,865 |
28,782 |
38,912 |
49,288 |
59,580 |
69,645 |
55,485 |
||
А |
11,591 |
22,948 |
34,032 |
44,809 |
55,253 |
65,342 |
51,117 |
||
кВт |
8,073 |
15,370 |
22,432 |
29,215 |
35,681 |
41,806 |
33,135 |
||
кВт |
0,180 |
0,378 |
0,690 |
1,108 |
1,619 |
2,212 |
1,404 |
||
кВт |
0,037 |
0,145 |
0,320 |
0,554 |
0,843 |
1,178 |
0,721 |
||
кВт |
0,021 |
0,044 |
0,081 |
0,129 |
0,189 |
0,258 |
0,164 |
||
кВт |
1,091 |
1,420 |
1,943 |
2,644 |
3,503 |
4,501 |
3,141 |
||
кВт |
6,982 |
13,950 |
20,489 |
26,571 |
32,179 |
37,305 |
29,993 |
||
- |
0,865 |
0,908 |
0,913 |
0,910 |
0,902 |
0,892 |
0,905 |
||
- |
0,616 |
0,809 |
0,873 |
0,898 |
0,907 |
0,909 |
0,905 |
Уточненное значение скольжения sн=0,023.
По данным расчета рабочих характеристик спроектированный двигатель обладает КПД не хуже заданного и коэффициентом мощности выше представленного в техническом задании.
10 Расчет пусковых характеристик
Рассчитаем точки характеристик, соответствующих скольжениям s от 1 до значения, соответствующего режиму, близкому к номинальному. Расчет проведем по [2].
Расчёт токов с учётом влияния изменения параметров под влиянием эффекта вытеснения тока (без участия влияния насыщения от полей рассеяния)
Приведём подробный расчёт для s = 1. Данные расчёта остальных точек сведены в таблицу 2.
Таблица 2 Расчёт токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учётом влияния эффекта вытеснения тока
№ п. |
Расчётная формула |
Размерность |
Скольжение s |
||||||
0,100 |
0,200 |
0,600 |
0,800 |
1,000 |
0,023 |
||||
1 |
- |
0,583 |
0,825 |
1,429 |
1,650 |
1,845 |
0,280 |
||
2 |
- |
0,080 |
0,090 |
0,280 |
0,480 |
0,700 |
0,050 |
||
3 |
- |
1,030 |
1,037 |
1,181 |
1,336 |
1,510 |
1,008 |
||
4 |
- |
1,061 |
1,069 |
1,214 |
1,368 |
1,536 |
1,038 |
||
5 |
Ом |
0,098 |
0,098 |
0,112 |
0,126 |
0,141 |
0,096 |
||
6 |
- |
0,990 |
0,975 |
0,900 |
0,850 |
0,800 |
0,995 |
||
7 |
- |
2,913 |
2,890 |
2,777 |
2,701 |
2,625 |
2,920 |
||
8 |
- |
0,997 |
0,992 |
0,969 |
0,954 |
0,939 |
0,998 |
||
9 |
Ом |
0,401 |
0,399 |
0,390 |
0,384 |
0,377 |
0,401 |
||
10 |
Ом |
1,145 |
0,652 |
0,341 |
0,312 |
0,296 |
4,376 |
||
11 |
Ом |
0,720 |
0,718 |
0,708 |
0,702 |
0,696 |
0,720 |
||
12 |
А |
162,686 |
226,877 |
279,781 |
286,345 |
290,961 |
49,610 |
||
13 |
А |
166,574 |
231,991 |
285,824 |
292,427 |
297,038 |
52,035 |
Активное сопротивление обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока [, Ом·м; ; Гц];
;
по рис. 6-47 [1] для находим ;
;
по [1]
,
где (Ом); (Ом). Приведенное сопротивление ротора с учётом влияния вытеснения тока
;
(Ом).
Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока по рис. 6-48 [1] для по [1]
;
,
;
;
;
.
По (9.261)
;
(Ом)
Пусковые параметры по [1]
;
(Ом);
;
.
Расчёт токов с учётом влияния эффекта вытеснения тока по [1] для s=1
;
(Ом);
;
(Ом);
А;
;
А.
Расчёт пусковых характеристик с учётом влияния вытеснения токов и насыщения от полей рассеяния.
Расчёт проводим для точек характеристик, соответствующих s = 1; 0,8; 0,6 0,2; 0,1, при этом используем значения токов и сопротивлений для тех же скольжений с учётом влияния вытеснения тока.
Данные расчёта сведены в таблицу 12.2. Подробный расчёт приведен для s=1.
Индуктивные сопротивления обмоток.
Определяем среднюю МДС обмотки, отнесённую к одному пазу обмотки статора:
;
(А);
Определяем фиктивную индукцию потока рассеяния в воздушном зазоре:
;
(Тл);
;
По рисунку 6-50 [1] для Тл находим .
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения:
по формуле [1]
;
(мм);
по формуле [1]
;
;
;
.
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учётом влияния насыщения по формуле [1]
;
.
Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора с учётом влияния насыщения по формуле [1]
;
(Ом).
Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния обмотки ротора с учетом влияния насыщения и вытеснения тока:
по формуле [1]
;
;
где по формуле [1]
;
;
по формуле [1]
;
.
Коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния ротора с учётом влияния насыщения по формуле [1]
;
.
Приведенное индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения по формуле [1]
;
(Ом);
по формуле [1]
;
.
Расчёт токов и моментов:
;
(Ом);
;
(Ом);
;
(А);
;
(А).
Кратность пускового тока с учётом влияния эффекта вытеснения тока и насыщения
;
.
Кратность пускового момента с учётом влияния вытеснения тока и насыщения по формуле [1]
;
.
Полученный в расчёте коэффициент насыщения
;
Таблица 3 Расчёт пусковых характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учётом эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния
№ |
Расчётная формула |
Размерность |
Скольжение s |
||||||
0,1 |
0,2 |
0,6 |
0, 8 |
1 |
0,023 |
||||
1 |
- |
2959,731 |
4122,091 |
5078,616 |
5195,923 |
5277,859 |
924,578 |
||
2 |
Тл |
3,665 |
5,105 |
6,289 |
6,434 |
6,536 |
1,145 |
||
3 |
- |
0,990 |
0,940 |
0,440 |
0,410 |
0,400 |
0,990 |
||
4 |
мм |
0,071 |
0,426 |
3,976 |
4,189 |
4,260 |
0,071 |
||
5 |
- |
1,708 |
1,672 |
1,459 |
1,451 |
1,449 |
1,708 |
||
6 |
- |
1,304 |
1,238 |
0,579 |
0,540 |
0,527 |
1,304 |
||
7 |
Ом |
0,994 |
0,967 |
0,731 |
0,719 |
0,714 |
0,994 |
||
8 |
- |
1,054 |
1,053 |
1,040 |
1,039 |
1,039 |
1,054 |
||
9 |
мм |
0,106 |
0,636 |
5,936 |
6,254 |
6,360 |
0,106 |
||
10 |
- |
2,882 |
2,751 |
2,404 |
2,325 |
2,248 |
2,890 |
||
11 |
- |
1,547 |
1,469 |
0,688 |
0,641 |
0,625 |
1,547 |
||
12 |
Ом |
0,397 |
0,380 |
0,289 |
0,278 |
0,271 |
0,398 |
||
13 |
Ом |
1,182 |
0,670 |
0,346 |
0,315 |
0,299 |
4,531 |
||
14 |
Ом |
1,413 |
1,367 |
1,032 |
1,008 |
0,996 |
1,414 |
||
15 |
А |
119,443 |
144,522 |
202,205 |
208,293 |
211,586 |
46,348 |
||
16 |
А |
122,261 |
147,616 |
205,435 |
211,498 |
214,751... |
Подобные документы
Расчет главных размеров трехфазного асинхронного двигателя. Конструирование обмотки статора. Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора. Параметры асинхронного двигателя в номинальном режиме. Тепловой и вентиляционный расчет.
курсовая работа [927,5 K], добавлен 26.02.2012Понятие и основные функции асинхронной электрической машины, ее составные части и характеристика. Принцип действия и назначение асинхронного двигателя. Факторы, влияющие на эффективность и производительность работы асинхронного двигателя, учет потерь.
контрольная работа [12,0 K], добавлен 12.12.2009Рабочие характеристики асинхронного двигателя, определение его размеров, выбор электромагнитных нагрузок. Расчет числа пар полюсов, мощности двигателя, сопротивлений обмоток ротора и статора, магнитной цепи. Механические и добавочные потери в стали.
курсовая работа [285,2 K], добавлен 26.11.2013Определение главных размеров асинхронного электродвигателя. Тип и число витков обмотки. Размеры паза статора и проводников его обмотки. Расчёт обмотки, паза и ярма ротора. Параметры двигателя для рабочего режима. Определение пусковых характеристик.
курсовая работа [11,5 M], добавлен 16.04.2012Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Выбор главных размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, ротора, намагничивающего тока. Параметры рабочего режима. Расчет потерь, рабочих и пусковых характеристик.
курсовая работа [218,8 K], добавлен 27.10.2008Этапы проектирования асинхронного двигателя серии 4А с короткозамкнутым ротором. Выбор главных размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, намагничивающего тока. Параметры рабочего режима. Расчеты рабочих и пусковых характеристик.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 02.04.2011Выбор главных размеров асинхронного двигателя основного исполнения. Расчет статора и ротора. Размеры зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчет намагничивающего тока. Параметры рабочего режима. Расчет потерь и рабочих характеристик двигателя.
курсовая работа [351,5 K], добавлен 20.04.2012Технологический процесс, конструктивные особенности и принцип действия трёхфазного асинхронного двигателя. Последовательность технологических операций изготовления статора трёхфазного асинхронного двигателя. Проектирование участка по производству статора.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 13.02.2012Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Выбор аналога двигателя, размеров, конфигурации, материала магнитной цепи. Определение коэффициента обмотки статора, механический расчет вала и подшипников качения.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 29.06.2010Конструктивная разработка и расчет трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. Расчет статора, его обмотки и зубцовой зоны. Обмотка и зубцовая зона фазного ротора. Расчет магнитной цепи. Магнитное напряжение зазора. Намагничивающий ток двигателя.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.06.2013Частотное регулирование асинхронного двигателя. Механические характеристики двигателя. Простейший анализ рабочих режимов. Схема замещения асинхронного двигателя. Законы управления. Выбор рационального закона управления для конкретного типа электропривода.
контрольная работа [556,9 K], добавлен 28.01.2009Изготовление и проектирование асинхронного двигателя. Электромагнитный расчет зубцовой зоны, обмотки статора и воздушного зазора. Определение магнитной цепи и рабочего режима. Тепловой, механический и вентиляционный расчеты пусковых характеристик.
курсовая работа [376,0 K], добавлен 18.05.2016Расчет и конструирование двигателя, выбор размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчет параметров рабочего режима. Расчет рабочих и пусковых характеристик. Тепловой и вентиляционный расчет. Выбор схемы управления двигателем.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.09.2009Особенности разработки асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором типа 4А160S4У3 на основе обобщённой машины. Расчет математической модели асинхронного двигателя в форме Коши 5. Адекватность модели прямого пуска асинхронного двигателя.
курсовая работа [362,0 K], добавлен 08.04.2010Выбор основных размеров двигателя. Расчет обмоток статора и ротора, размеров зубцовой зоны, магнитной цепи, потерь, КПД, параметров двигателя и построения рабочих характеристик. Определение расходов активных материалов и показателей их использования.
курсовая работа [602,5 K], добавлен 21.05.2012Определение размеров асинхронной машины. Расчет активного сопротивления обмотки статора и ротора, магнитной цепи. Механическая характеристика двигателя. Расчёт пусковых сопротивлений для автоматического пуска. Разработка схемы управления двигателем.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.02.2014Выбор, расчёт размеров и параметров асинхронного двигателя с фазным ротором. Главные размеры асинхронной машины и их соотношения. Обмотка, паза и ярма статора. Параметры двигателя. Проверочный расчет магнитной цепи. Схема развёртки обмотки статора.
курсовая работа [361,2 K], добавлен 20.11.2013Расчет двухслойной обмотки трехфазного асинхронного двигателя, его перерасчёт с помощью ЭВМ. Определение обмоточных данных, основных параметров обмотки, номинальных данных электродвигателя. Построение развернутых схем двухслойной и однослойной обмоток.
курсовая работа [652,6 K], добавлен 11.09.2010Расчет и конструирование двигателя, выбор главных размеров, расчет обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и выбор воздушного зазора. Моделирование двигателя в среде MatLab Power System Blockset а также с параметрами номинального режима.
курсовая работа [331,3 K], добавлен 25.09.2009Устройство и принцип действия асинхронного двигателя АИР63А2. Структура электроремонтного предприятия. Основные неисправности и их причины. Порядок разборки и сборки асинхронного двигателя. Составление технологической карты капитального ремонта.
курсовая работа [167,8 K], добавлен 16.06.2015