Вентиляционный расчет электрической машины
Схема вентиляции асинхронного двигателя, расчет гидравлических сопротивлений. Значение точек для построения аэродинамической характеристики вентиляционного тракта и внешней аэродинамической характеристики. Центробежный вентилятор с радиальными лопатками.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.06.2017 |
| Размер файла | 642,1 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/
[Введите текст]
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»
Факультет электротехнический
Кафедра электромеханики
Расчетно-графическое задание
по дисциплине «Тепловые, гидравлические и аэродинамические расчеты электромеханических систем»
Вентиляционный расчет электрической машины
2017
Исходные данные для расчета вариант 4
Рисунок 1 - Схемы вентиляции асинхронного двигателя со степенью защиты IP44
Высота оси вращения, мм:
h=80.
Мощность двигателя, кВт:
P2Н=0,75.
Частота вращения, об/мин:
nн=916.
КПД двигателя:
з=0,690.
Высота ребер корпуса, мм:
hр=14.
Живое сечение входной решетки, мм2:
S0 = 0.8h2;
S0 = 0.8802 = 5120.
Площадь сечения за входной решеткой, мм2:
S1 = 1.4h2;
S1 = 1.4802 = 8960.
Площадь сечения потока за вентилятором, мм2:
S2 = 1.5S3;
S2 = 1.58268,67 = 12403,008.
Площадь сечения каналов перед входом в межреберные каналы, мм2:
S3 = 2р(h+hp)hp;
S3 = 2р(80+14)14= 8268,67.
Площадь сечения межреберных каналов, мм2:
S4 = 0.92S3;
S4 = 0.928268,67 = 7607,18.
Угол поворота потока к входным кромкам лопаток вентилятора:
б = 50є.
Угол поворота потока при входе в межреберные каналы:
б = 50є.
Угол натекания потока на ребра корпуса:
ц = 45є.
Эквивалентный гидравлический диаметр межреберных каналов, мм:
dг = hp;
dг = 14.
Длина ребер, мм:
lр = 1.6•h;
lр = 1.6•80 = 128.
Абсолютная шероховатость корпуса, мм:
Внутренний расчетный диаметр лопатки, мм:
D1р = h;
D1р = 80.
Наружный расчетный диаметр лопатки, мм:
D2р= 1.75•h;
D2р=1.75•80=140.
Максимальная ширина лопатки вентилятора, мм:
b2 = 0.44•h;
b2 = 0.44•80=35,2.
Физические свойства воздуха при расчетной температуре 40:
кг/м3;
с = 1005 Дж/(кг?К);
м2/с.
Номинальный расход воздуха, м3/с:
;
= ;
=
=;
= 0.0248.
Расчет гидравлических сопротивлений
Рисунок 2 - Гидравлическая схема
Гидравлическое сопротивление входной решетки:
Zреш=ореш;
где - коэффициент гидравлического сопротивления входной решетки
ореш=
Е=0.6+0.4
где S*= ? - сечение до входа в решётку,
Е=0.6+0.4
Е=0.6+0.4=0.6;
ореш=1.1995;
Zреш=1.1995=25808.
Гидравлическое сопротивление при внезапном повороте канала сечения S1 на угол 50 градусов:
Zпов1= опов1;
где опов1 - коэффициент гидравлического сопротивления при внезапном повороте:
опов1=0.39;
Zпов1=0.39=2740.
Гидравлическое сопротивление при внезапном повороте канала сечения S2 на угол 50 градусов:
Zпов2= опов2;
где опов2 - коэффициент гидравлического сопротивления при внезапном повороте:
опов2=0.39;
Zпов2=0.39=1430.
Гидравлическое сопротивление при внезапном сужении канала с сечения S2 до S3:
Zсуж1=осуж1;
где осуж1 - коэффициент гидравлического сопротивления при внезапном сужении канала:
осуж1=0.5;
осуж1=0.5=0.1667;
Zсуж1=0.1667=1375.
Гидравлическое сопротивление при внезапном сужении канала с сечения S3 до S4:
Zсуж2=осуж2;
где осуж2 - коэффициент гидравлического сопротивления при внезапном сужении канала:
осуж2=0.5;
осуж2=0.5=0.1933;
Zсуж2=0.04=1624.
Гидравлическое сопротивление трения канала:
Zтр=отр;
где отр - коэффициент гидравлического сопротивления трения канала:
отр = лтр;
По методике расчета для начала определим - среднюю скорость потока жидкости:
Далее посчитаем Re - критерий Рейнольдса:
Re =
где - коэффициент кинематической вязкости жидкости;
Re =
По зависимости коэффициента трения от критерия Рейнольдса определяем, что лтр - коэффициент гидравлического трения, описывается по формуле Пуазейля:
лтр = ;
лтр =
отр = 0.0239;
Zтр = 0.218=2127.
Гидравлическое сопротивление выхода:
Zвых = овых;
где овых - коэффициент гидравлического сопротивления выхода:
овых = 1
Zвых = 1=9746.
Полное гидравлическое сопротивление:
Zc = Zреш+Zпов1+Zпов2+Zсуж1+ Zсуж2+Zтр+Zвых;
Zc = 25811+2740+1430+1375+1884+1774+9746=44850.
Определим суммарные потери давления, Вт:
.
Расчет вентилятора
Так как двигатель реверсивный выполняем вентилятор с радиальными лопатками.
Рабочий расход воздуха, м3/с:
Qр=1.1;
Qр=1.10.0248=0.02725.
Рабочий напор вентилятора, Па:
Pр=448500.027252=33,3.
Наружный диаметр вентилятора, м:
D2=1.75 D2р;
D2=1.75140=0.245.
Максимальный расход воздуха, м3/с:
Qm=2 Qр;
Qm=20.02725=0.05449.
Напор в режиме холостого хода, Па:
;
P0 =
Окружная скорость на выходе из межлопаточных каналов, м/с:
Окружная скорость на входе в межлопаточные каналы, м/с:
Внутренний диаметр расположения лопаток, м:
Проверим соотношение диаметров расположения лопаток:
Коэффициент, учитывающий форму лопаток:
Ширина лопаток на выходе, м:
Соотношение геометрических размеров:
Энергетический КПД:
Количество лопаток вентилятора:
Nл=20;
Nл=20=9,899;
Примем число лопаток равным 10.
Затраты мощности на вентиляцию, Вт:
Значения точек для построения аэродинамической характеристики вентиляционного тракта и внешней аэродинамической характеристики представлены в таблице 1.
Примеры расчета вентиляция двигатель аэродинамический радиальный
Потери давления, Вт:
33.295
Напор вентилятора, Па:
Таблица 1
|
Q, м3/с |
Дp, Па |
P, Па |
|
|
0 |
0 |
44.394 |
|
|
0.1 |
1.332 |
43.95 |
|
|
0.2 |
5.327 |
42.618 |
|
|
0.3 |
11.986 |
40.398 |
|
|
0.4 |
21.309 |
37.291 |
|
|
0.5 |
33.295 |
33.295 |
|
|
0.6 |
47.945 |
28.412 |
|
|
0.7 |
65.259 |
22.641 |
|
|
133.181 |
0 |
Рисунок 3 - Характеристика давления машины Дp = f(Q) и внешняя аэродинамическая характеристика вентилятора P = f(Q).
Рисунок 4 - Центробежный вентилятор с радиальными лопатками
Список использованных источников
1 Вентиляционный расчет электрических машин: методические указания к выполнению расчетного задания / сост. В. А. Размыслов - Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 1997. -18с.
2 Сипайлов Г. А. Тепловые, гидравлические и аэродинамические расчеты в электрических машинах / Г. А Сипайлов, Д. И. Санников, В. А. Жадан. - М.: Высшая школа, 1989. - 239 с.
3 РД ФГБОУ ВПО «КнАГТУ» 013-2016. Текстовые студенческие работы. Правила оформления. - Введ. 2016-03-04. - Комсомольск-на-Амуре ФГБОУ ВО «КнАГТУ», 2016. - 56 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие 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 26.11.2013Расчет 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 26.02.2012Частотное 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 28.01.2009Особенности 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 08.04.2010Техническая характеристика двигателя. Тепловой расчет рабочего цикла двигателя. Определение внешней скоростной характеристики двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма и системы жидкостного охлаждения. Расчет деталей на прочность.
курсовая работа [365,6 K], добавлен 12.10.2011Изучение основных правил построения внешней скоростной характеристики двигателя. Расчет силового баланса автомобиля. Динамическая характеристика машины. Разгон автомобиля; ускорение при разгоне. Динамическое преодоление подъема. Движение накатом.
курсовая работа [330,4 K], добавлен 13.12.2013Задачи вентиляционного расчета электрической машины. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Связь электромагнитного, теплового и вентиляционного расчетов. Основные типы систем охлаждения электрических машин. Обзор методов теплового расчета.
реферат [1,6 M], добавлен 28.11.2011Определение 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 05.02.2014Конструктивная 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 14.06.2013Вентилятор осевой как вид вентиляционного оборудования, предназначенного для выведения загрязненного либо отработанного воздуха из помещения, анализ истории создания. Анализ этапов расчета и особенностей выбора электропривода вентиляционных установок.
курсовая работа [982,3 K], добавлен 01.04.2019Расчет 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 28.09.2009Тепловой расчет двигателя: процесс впуска, сжатия, сгорания и расширения газов. Расчет индикаторных и эффективных показателей двигателя. Построение регуляторной характеристики тракторного дизеля. Кинематический расчет двигателя и расчет маховика.
курсовая работа [196,2 K], добавлен 20.10.2009Расчет параметров асинхронного двигателя, проверочный расчет магнитной цепи, также построение естественных и искусственных характеристик двигателя с помощью программы "КОМПАС". Главные размеры асинхронной машины и их соотношения. Расчет фазного ротора.
курсовая работа [141,6 K], добавлен 17.05.2016Выбор топлива и основных показателей работы для двигателя внутреннего сгорания. Тепловой расчет проектируемого двигателя для режима максимальной мощности и по его результатам построение индикаторной диаграммы и внешней скоростной характеристики.
контрольная работа [187,4 K], добавлен 12.01.2012Эксплуатационный расчет водоотливной установки шахты: определение водопритока, подачи насоса, напора в насосе. Обоснование нагнетательных ставов. Расчет характеристики внешней сети. Расчет трубопровода на гидравлический удар. Выбор типа вентилятора.
курсовая работа [325,9 K], добавлен 22.09.2011Выбор 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 21.05.2012Выбор 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 20.04.2012Расчет 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 27.10.2008Характеристика ЗАО "РусАгро-Тишанка". Назначение общеобменной вентиляции. Расчет потребного воздухообмена для стоянки машин с двигателями внутреннего сгорания. Расчет потребляемой мощности центробежного вентилятора. Анализ пожарной безопасности.
курсовая работа [41,7 K], добавлен 27.12.2010
