Аналіз проектування асинхронного двигуна
Суть конструктивних виконань аналогів проектованої електричної машини. Основні номінальні параметри електродвигуна. Визначення кількості витків у фазі обмотки статора. Розрахунок діаметру елементарного ізольованого дроту. Особливість проектування ротора.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 06.10.2017 |
| Размер файла | 438,0 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/
Вступ
Асинхронні двигуни є основними перетворювачами електричної енергії в механічну, вони становлять основу привода більшості механізмів, які використовуються у всіх галузях людської діяльності.
Такий стан асинхронні двигуни отримали завдяки надзвичайно вдалому сполученню комплексу експлуатаційних і конструктивних характеристик. Здатність автоматично змінювати момент обертання відповідно до зміни моменту опору на валу та високому коефіцієнту корисної дії, з одному боку, і відносній простоті та дешевизні в сполученні з високою експлуатаційною надійністю та безпекою при мінімальному обслуговуванні - з іншої.
Експлуатація асинхронних двигунів не робить негативних впливів на навколишнє середовище. Простір, який займають ці машинами невеликий.
Асинхронні двигуни загального призначення середньої потужності (від 1 до 400 кВт) на низьку напругу (до 1000 В) - є найбільш поширеними та випускаються у вигляді серій. Парк цих електродвигунів у промислово розвинених країнах досягає 90 % по кількості, а споживання ними електроенергії становить більше 70 %.
Хоча вимоги до цих асинхронних двигунів з боку приводів не є жорсткими, їх повсюдне використання вимагає підвищення енергетичних показників.
Тому ведучі електромашинобудівні підприємства більшості країн, які виробляють асинхронні двигуни постійно проводять роботу по поліпшенню технічних характеристик асинхронних двигунів та зменшенню їх вартості.
З огляду приведеного вище зрозуміло, що тема дипломного проекту, яка присвячена проектуванню асинхронних двигунів, є актуальною.
1. Аналіз конструктивних виконань аналогів проектованої електричної машини та опис обраної
Залежно від вимог замовника заводи - виробники випускають асинхронні двигуни самих різних призначень і модифікацій. Таке широке розповсюдження двигуни одержали завдяки конструктивній простоті, технологічності конструкції, низькій собівартості і високій експлуатаційній надійності при мінімальному обслуговуванні. Широкий діапазон потужностей, на які випускаються ці двигуни, від часток вата до десятків тисяч кіловат. Вони мають відносно високий ККД, при потужностях більше 1 кВт він складає 0,7…0,95.
Разом з великими перевагами асинхронні двигуни мають і деякі недоліки. До їх числа слід віднести споживання із мережі реактивного струму, внаслідок чого асинхронні двигуни працюють з cosц < 1 (при потужності від 1 кВт і вище , а в мікродвигунах 0,3…0,7). Крім того, по можливості регулювання частоти обертання вони поступаються двигунам постійного струму.
Асинхронні двигуни складаються з двох частин: нерухомої частини - статора та частини, що обертається, - ротора.
Осердя статора є порожнистим циліндром, набраним з окремих листів, які штампують з електротехнічної сталі товщиною 0,5 мм. Для осердь асинхронних двигунів застосовують холоднокатані ізотропні електротехнічні сталі марок 2013, 2312, 2411. Перед збиранням осердь листи ізолюють один від одного оксидуванням або лакуванням, або використовують сталь, що випускається з електроізоляційним покриттям. На внутрішній поверхні статора штампуються пази, в які укладають обмотку.
Осердя статора закріплюють в корпусі методом індукційного нагріву. Корпуси невеликих машин відливаються з алюмінію.
Ротори асинхронних двигунів виконують двох видів: з короткозамкненою обмоткою і з фазною обмоткою. Найбільше розповсюдження мають короткозамкнені двигуни.
Осердя ротора з фазною обмоткою збирають з листів, які штампують з висіканням листів статора, одночасно з штампуванням останніх.
У двигунах з висотою осі обертання менше 250 мм застосовують гарячу посадку осердя на гладкий вал без шпонки.
Форма паза короткозамкненого двигуна визначається вимогами до пускових характеристик двигуна, його потужністю і числом полюсів. У короткозамкнених роторах застосовують пази напівзакриті або закриті, мають овальну, прямокутну або фігурну форму. Ширину відкриття пазів вибирають близько 1 мм. Закриті пази перекривають зверху сталевим містком товщиною 0,3…0,5 мм.
Фігурні пази можуть бути лопатними, колбоподібними і трапецеїдальними. Зустрічаються такі двигуни зі складнішою конструкцією зубцевої зони ротора, наприклад, з пазами різної конструкції, що чергуються. Більшість фігурних пазів застосовують тільки при литих роторних обмотках. З мідними вставними стрижнями можуть бути виготовлені лише ротори з простими по конфігурації пазами (круглими, прямокутними, трапецеїдальними, колбоподібними).
Щоб зменшити вплив вищих гармонік і поліпшити віброакустичні характеристики двигуна застосовують скошені пази, але при цьому декілька зменшується ЕРС обмоток. Скошені пази виконують, переважно, лише в двигунах з короткозамкненим ротором з висотою осі обертання, меншої 160 мм. Проте слід мати на увазі, що нерідко скіс пазів приводить до збільшення індуктивних опорів розсіяння, що декілька зменшує перевантажувальну здібність і пусковий момент двигуна. Тому скіс пазів зазвичай вибирають рівним не більше ніж одному зубцевому кроку ротора, тобто . Лише в машинах невеликої потужності іноді виконують або .
Обмотку ротора виконують шляхом заливки розплавленого алюмінієвого сплаву в пази. Одночасно з обох торців ротора відливають алюмінієві кільця, що замикають стрижні. Для посилення охолоджування двигуна разом з кільцями відливають вентиляційні лопатки, що примикають до них.
Іноді, головним чином, в крупних машинах використовується зварна обмотка - в пази вставляють мідні стрижні, які на торцях приєднують до мідних короткозамкнених кілець. Окремо обмотка короткозамкненого ротора є конструкцією, на зразок білячої клітки. У електричному відношенні вона є багатофазною обмоткою з числом фаз, рівним числу стрижнів.
Необхідність забезпечення високих пускових моментів для нормальної роботи ряду приводів привела до досить широкого розповсюдження асинхронних двигунів з роторами, що мають подвійну білячу клітку зі вставленими стрижнями, або з фігурними пазами, залитими алюмінієм. У таких роторах асинхронних електричних машин використовується ефект витіснення струму в стрижнях обмотки короткозамкненого ротора. Внаслідок цього густина струму у верхній частині стрижнів зростає, а в нижній - зменшується. При цьому активний опір ротора збільшується, а індуктивний - зменшується.
Зміна опорів ротора впливає на пускові характеристики машин. В більшості випадків ефект витіснення струму в обмотках грає позитивну роль, збільшуючи початкові моменти двигуна. Проте, нерівномірний розподіл густини струму по перетину стрижня ротора може привести до небажаних наслідків. Наприклад, при невдало вибраних розмірних співвідношеннях стрижнів надмірно зростаюча густина струму в їх верхніх ділянках може викликати нерівномірне теплове подовження стрижнів і їх вигин. При цьому стрижні розривають вусики пазів і вигинаються в повітряний проміжок, що приводить до виходу двигуна з ладу.
Конструкція двохклітинного двигуна така: у верхню частину паза, розташовану ближче до проміжку і що має менший поперечний переріз, закладаються провідники однієї клітки - пускової, а в нижчу - робочої. Крім того, провідники верхньої клітки виконуються з матеріалу з великим питомим опором (латунь, бронза), чим провідники нижчої (мідь). Оскільки при роботі двигуна клітки можуть нагріватися неоднаково, то для того, щоб мати незалежне теплове розширення, кожна клітка має свої короткозамкнені кільця.
Порівнюючи двохклітинний двигун з нормальним, можна сказати, що двохклітинний двигун можна виконувати з різними значеннями початкового обертаючого моменту в межах від номінального до подвійного і навіть, при спеціальних вимогах, до потрійного; при цьому пусковий струм може змінюватися в достатньо широких межах. Зміна величин початкового моменту досягається відповідним підбором активних і індуктивних опорів ротора. Двохклітинний двигун має приблизно такий же коефіцієнт потужності, як і відповідний двигун з контактними кільцями, що мають підвищений опір ротора в порівнянні з простим короткозамкненим двигуном через велику довжину лобових частин обмотки ротора.
Іншим різновидом асинхронних двигунів з покращеними пусковими характеристиками є двигуни з глибокопазовим ротором. В таких двигунах висота пазу ротора у декілька разів більше його ширини. У пазах розташовується вузький високий провідник. Ідея поліпшення пускових характеристик заснована на тому, що при ковзанні, близькому до одиниці, коли частота струму в роторі приблизно дорівнює частоті мережі, в цих провідниках спостерігатиметься витіснення струму, в результаті якого активний опір провідника зростає, індуктивний - зменшується. Витіснення струму в провідниках відбувається внаслідок дії потоку пазового розсіяння. Робочі характеристики двигунів з глибокими пазами мають той же вид, що і в звичайних двигунах. Але тому що із-за великої висоти паза в цих двигунах індуктивний опір ротора в робочому режимі буде більший, ніж в звичайних, то їх робочі властивості погіршуються: коефіцієнт навантаження зменшується на 2-4%, а максимальний момент - на 10-20%. В той же час, в двигунах з глибоким пазом збільшується кратність початкового пускового моменту і зменшується кратність початкового пускового струму.
Зіставляючи, двохклітинний і глибокопазовий двигуни можна укласти, що в двохклітинному двигуні при пуску працює, головним чином, тільки верхня обмотка. Для того, щоб при цьому не виходило надмірного її нагріву, доводиться збільшувати її переріз, виконуючи цю обмотку з матеріалів підвищеного питомого опору. У глибокопазовому двигуні при пуску в хід струм тече тільки в верхній ділянці провідника ротора, але тому що внаслідок високої теплопровідності міді нагрівається весь провідник, то при виконанні обмотки з червоної міді середня пускова густина струму не виходить надмірною. В результаті в двохклітинному двигуні декілька гірше використовується мідь ротора і тому він виходить дорожче глибокопазового.
Помітною перевагою двохклітинного двигуна є можливість широкого підбору його пускових умов за допомогою підбору активного опору пускової і робочої обмотки і індуктивного опору подвійної клітки. Ці властивості двохклітинного двигуна дають можливість застосовувати його для ряду спеціальних випадків, в яких потрібна гарна механічна характеристика, наприклад, для двигунів кранів, елеваторів, лебідок, центрифуг.
У двигунах з фазним ротором в пази укладається трифазна обмотка аналогічно обмотці статора. Обмотку з'єднують в зірку, а три виводи від неї під'єднують до контактних кілець, розташованих на валу машини. Кільця ізольовані один від одного і від валу машини. До них через нерухомі щітки приєднують пусковий або регулювальний реостат. Для фазних роторів застосовують пази овальної або прямокутної форми, що напівзакривають. Вал ротора обертається в підшипниках, укріплених в бічних щитах, що називаються підшипниковими щитами. У асинхронних машинах, головним чином, застосовують підшипники кочення і лише в машинах великої потужності - підшипники ковзання.
Підшипникові щити кріпляться до корпусу статора. У асинхронних двигунах повітряний проміжок між статором і ротором вибирають мінімальним, виходячи з механічних міркувань. У машинах невеликої і середньої потужності повітряний проміжок складає долі міліметра, а в крупних машинах можуть доходити до міліметрів. Із зменшенням проміжку знижується споживаний з мережі струм, що намагнічує і сприяє підвищенню коефіцієнта потужності.
Загальну складання є етапом, що завершує виготовлення електричної машини, в процесі якого проводиться з'єднання ротора із статором за допомогою підшипникових щитів з підшипниками і складання решти деталей. Послідовність і трудомісткість складання електричної машини визначається, в першу чергу, її конструкцією, технологічністю, уніфікацією вузлів і деталей, устаткуванням і оснащенням. Важливу роль відіграє розробка оптимального за витратами технологічного процесу. Технологічні процеси складання електродвигунів з короткозамкненим ротором простіші, ніж технологічні процеси складання електродвигунів з фазним ротором. Оскільки в електродвигунах з короткозамкненим ротором відсутні контактні кільця і щітковий механізм.
Можна виділити наступні операції складання, що є основними для більшості конструкцій електричних машин змінного струму. До них відносяться: складання статора - комплекту; обробка статора готового на токарному верстаті; установка підшипників на вал; введення ротора в статор; підпресування і закручування болтів в підшипникові щити; випробування; фарбування; сушіння.
В даний час на заводах галузі застосовується ручне складання серії АИР з висотою осі обертання 63-132 мм і складання на конвеєрі. Різноманітність модифікацій, різні вимоги замовника не дозволяють проводити складання на автоматизованій лінії, що привело б до переналагодження, а іноді і неможливості її устаткування і оснащення. Такі машини збирають вручну, що цілком виправдане.
На робочі місця, згідно технології, подаються деталі або вузли машини. На кожному робочому місці або столі робочий виконує одну або декілька операцій по збірці електродвигуна. Далі ця деталь передається допоміжним робочим. Устаткування або оснащення, потрібне при складанні, розташовується згідно технології збірки з мінімальними відстанями один від одного. Таке складання має свої переваги і недоліки.
Перевагами такого складання: при ручному складанні можливе виконання машини згідно суворим вимогам замовника, будь то особливе виконання обмотки, підшипникових щитів, захисту від зовнішнього середовища, вентиляції. При ручному складанні можлива якісніше складання двигуна, що виправдане, якщо машина працює в дуже важких умовах. Такі двигуни випускаються, як правило, одинично або дрібними партіями.
До недоліків відноситься те, що при такому складанні знижується продуктивність праці, збільшуються витрати на утримання основних і допоміжних робочих, не економиться час, багато важкої ручної праці. Випуск серійних двигунів при ручній збірці неекономічний.
Цього можна уникнути, застосувавши конвеєрне складання двигунів. Таке складання виправдане в умовах масового і велико серійного виробництва. Транспортна стрічка конвеєра складання виготовляється з металевих пластин або дисків і має періодичне переміщення згідно з тактом.
2. Технічні умови
2.1 Вимоги за призначенням
Спроектований двигун застосовується в електроприводах різних пристроїв, механізмів і машин, у тому числі в приводах верстатів, компресорах і вентиляторах різного призначення, системах автоматичного керування, приводах нестандартного устаткування, під`ємно-транспортних машинах, в будівельній техніці, виробах, що відносяться до товарів народного споживання.
Двигун виконується на номінальну напругу 220 В (Д) /380 В (Y), при частоті 50 Гц.
Вид кліматичного виконання УХЛ, категорія розміщення 4 по ГОСТ 15150 і ГОСТ 15543.1.
Двигун повинен відповідати вимогам ГОСТ 183, цих технічних умов і комплекту документації згідно специфікацій.
Матеріали і комплектуючі, які використовуються для виготовлення двигуна повинні відповідати вимогам стандартів і технічним умовам на ці матеріали і комплектуючі вироби.
2.2 Технічні вимоги
Основні номінальні параметри електродвигуна повинні відповідати вказаним в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 - Номінальні параметри електродвигуна
|
Найменування параметра |
Номінальні значення |
|
Потужність РN, кВтНапруга (лінійна) UN, ВЧастота живильної мережі fs, ГцЧастота обертання (синхронна) ns, об/хвКовзання, s |
1,52205015000,05 |
Параметри двигунів, які вказані в таблиці 2.1, відповідають температурі оточуючого повітря від 1°С до 45°С і висоті над рівнем моря до 1000 м.
Габаритні, установчі та приєднувальні розміри прив'язані до висоти осі обертання та регламентуються ГОСТ 18709. Граничні відхилення на встановлювальні та приєднувальні розміри регламентовані ГОСТ 8592.
2.3 Конструктивно-технічні вимоги
Електродвигуни повинні безвідмовно працювати в наступних умовах:
1) при температурі оточуючого повітря від 35°С до 1°С і відносній вогкості 80% при 25 °С - для кліматичного виконання УХЛ4 по ГОСТ 15150 і ГОСТ 15543.1;
2) при висоті над рівнем моря до 1000 м.
3) навколишнє середовище невибухонебезпечне, не містить струмопровідного пилу, не містить парів речовин, що шкідливо впливають на ізоляцію. Запилення повітря не більш 10 мг/м3.
Умови експлуатації двигунів у частині впливу механічних факторів зовнішнього середовища по групі М8 ГОСТ 17516.1.
Основний режим роботи двигуна -тривалий S1 по ГОСТ 183.
Ступінь захисту двигунів IР44 за ГОСТ 17494.
Спосіб охолодження двигунів IC0141 за ГОСТ 20459.
3. Електромагнітний розрахунок
3.1 Визначення головних розмірів
Головними розмірами асинхронного двигуна є зовнішній dse і внутрішній ds діаметри статора, а також активна довжина його осердя . Ці розміри жорстко пов'язані з висотою осі обертання вала h.
Висота осі обертання h, обирається по 4, мм.
Зовнішній діаметр статора dse, вибирається з урахуванням h та за рекомендаціями 4, dse = 131 мм.
Внутрішній діаметр статора.
Попереднє значення внутрішнього діаметра осердя статора ds, мм, визначається за співвідношенням
де _ коефіцієнт, значення якого вибирається по [4], = 0,64.
Підставляємо отримані значення у (3.1) мм.
3.1.4 Попереднє значення довжини осердя статора, мм,
де - розрахункова потужність, яка визначається по формулі (3.3);
Аs - лінійне навантаження, визначається по [4] А/см;
В - магнітна індукція в повітряному проміжку, визначається по [4], Тл;
KWs - обмотувальний коефіцієнт, що для одношарових обмоток статора приймається рівним 0,95.
Розрахункова потужність
де KЕ - коефіцієнт відношення ЕРС в фазі обмотки статора до номінальної фазної напруги, визначається по [4], KЕ = 0,95;
_ номінальний ККД, визначається по [4], = 0,75;
_ коефіцієнт потужності, визначається по [4], .
Підставляємо отримані значення у (3.3)
кВт,
а потім у (3.2)
мм.
Отримане в результаті розрахунку значення округляємо до цілого числа мм.
Оцінка правильності вибору головних розмірів проводиться за відношенням:
.
3.2 Проектування статора
У даному розділі розраховується обмотка статора, визначаються кількість пазів осердя статора , їхні конфігурація і розміри.
Осердя статора асинхронних двигунів з висотою осі обертання h250 мм збирають з листів завтовшки 0,5 мм, відштампованих з холоднокатаної ізотропної електротехнічної сталі марки 2312.
Ізолювання листів сталі проводиться шляхом оксидування: у цьому разі коефіцієнт заповнення осердя сталлю КFe=0,97.
де 2р _ кількість полюсів, 2р = 4;
ms _ кількість фаз статора, ms = 3;
qs - кількість пазів статора на полюс і фазу, вибирається по [4], qs= 3.
У асинхронних двигунах з висотою осі обертання h160 мм застосовують одношарові концентричні всипні обмотки статора, призначені для механізованого укладання в напівзакриті пази трапецеїдальної форми.
.
Тоді коефіцієнт скорочення обмотки і обмотувальний коефіцієнт визначається тільки коефіцієнтом розподілу обмотки Кds
.
Кількість витків у фазі обмотки статора
Спочатку визначається попередня кількість витків
де UsN - номінальна фазна напруга, UsN = 220 В;
fs - частота напруги, fs=50 Гц;
- попереднє значення магнітного потоку, яке знаходиться як
Вб.
Підставляємо отримані значення у (3.5)
.
Для уточнення кількості витків необхідно визначити кількість ефективних провідників в пазу
Підставляємо отримані значення у (3.6)
.
Оскільки кількість ефективних провідників в пазу повинна бути цілим числом, то округлюємо до найближчого цілого числа zQs = 43.
Після визначення zQs уточнюються:
* кількість витків у фазі обмотки статора
,
* магнітний потік, Вб,
,
* магнітна індукція у повітряному проміжку, Тл,
.
Для оцінки правильності визначення кількості витків уточнюється лінійне навантаження Аs, А/см,
де ? номінальний фазний струм обмотки статора, А, (при в кВт)
.
Підставляємо отримані значення у (3.7)
.
Розміри трапецеїдальних пазів статора
Для вибору параметрів дроту обмотки статора необхідно визначити розміри трапецеїдальних пазів статора (рис. 3.1), а саме: висоту паза статора hs, велику і меншу ширину паза (bs3 і bs2), висоту і ширину шліца (hs1 і bs1).
Рисунок 3.1 ? Зубцево-пазова структура осердя статора
Зубцевий крок статора на розточці його осердя, мм,
.
Висота паза статора hs, мм,
де середнє значення магнітної індукції в спинці статора обирається по [4], = 1,65 Тл.
Підставляємо отримані значення у (3.8)
,
а потім у (3.9)
.
Ширина зубця статора bts, мм,
Висота шліца hs1 приймається рівною 0,5 мм, ширина шліца , мм,
.
Тоді становляться визначеними для паза його менша ширина bs2, мм,
і більша ширина bs3, мм,
.
Діаметр елементарного ізольованого дроту
Для обмоток статора застосовуємо дріт ПЭТ-155 (клас нагрівостійкості F). При механізації обмотувальних робіт застосовують дріт з механічно міцнішою ізоляцією марки ПЭТМ-155.
Попереднє діаметр елементарного ізольованого дроту , мм,
Nc? кількість елементарних провідників в одному ефективному, Nc = 1;
? площа поперечного перерізу паза, зайнята обмоткою, мм2,
? площа поперечного перерізу паза на просвіт, мм2,
;
? площа поперечного перерізу корпусної ізоляції, мм2,
де bis fr ? середнє значення односторонньої товщини корпусної ізоляції обирається за [4], bis fr = 0,2 мм.
Підставляємо отримані значення у (3.13)
;
? площа поперечного перерізу прокладок на дні паза і під клином, мм2.
,
Знаходимо найближчий стандартизований діаметр , відповідний йому діаметр неізольованого дроту і площу поперечного перерізу
Оскільки попереднє і остаточне значення не співпадають, тоді уточнюємо коефіцієнт заповнення паза і ширину шліца , мм,
;
.
Визначається густина струму в провіднику обмотки статора , А/мм2,
і проводиться оцінка правильності вибору за добутком лінійного навантаження Аs на цю густину струму , а саме, за , А2/(см·мм2):
.
Розміри елементів обмотки статора
Середній зубцевий (або пазовий) крок статора, мм,
.
Середня ширина котушки обмотки статора, мм,
.
Середня довжина однієї лобової частини котушки, мм,
.
Середня довжина витка обмотки, мм,
.
Довжина вильоту лобової частини обмотки, мм:
,
3.3 Проектування ротора
Основною ознакою ротора проектованого двигуна є те, що він є короткозамкненим, причому короткозамкненая обмотка ротора виконується у вигляді литої алюмінієвої клітки.
Повітряний проміжок між осердям статора і осердям ротора
Довжина повітряного проміжку має істотний вплив на розміри і характеристики асинхронного двигуна, що властиво і іншим електричним машинам.
При зменшенні проміжку зменшується МРС обмотки статора (зменшуються струм неробочого ходу, переріз провідників і втрати потужності в ній) і збільшується коефіцієнт потужності. З іншого боку, при зменшенні проміжку збільшуються амплітуди вищих просторових гармонік магнітного поля в проміжку, що, в свою чергу, приводить до збільшення додаткових втрат, додаткових (паразитних) моментів і магнітного шуму машини.
Надмірне зменшення проміжку потрібує якісніших обробки і складання деталей і вузлів машини з метою забезпечення концентричності поверхні розточування статора і зовнішньої поверхні осердя ротора. Визначення повітряного проміжку машини з урахуванням перерахованих чинників є дуже складною задачею. Тому його розрахунок проводиться за емпіричними формулами, які враховують основні розмірні співвідношення асинхронного двигуна, а також досвід виробництва і експлуатації двигунів з конструкцією, аналогічною конструкції проектованого двигуна.
Довжина повітряного проміжку обирається за [4], =0,25 мм.
Зовнішній діаметр ротора , мм
.
Довжина пакету осердя ротора , мм,
Кількість пазів короткозамкненого ротора
Вибрані для статора і ротора кількості пазів залежать від кількості полюсів і від діаметра осердя, а значить, і від висоти осі обертання. Вибір співвідношення кількості пазів статора (Qs) і кількості пазів ротора (Qr) повинен проводитися з урахуванням багатьох параметрів двигуна: мінімальні додаткові втрати потужності, відсутність провалів в механічній характеристиці, зменшені шуми і вібрації, необхідна перевантажувальна здатність, добрі пускові характеристики і ін.
Qr = 28; пази ротора виконуються зі скосом.
Форма паза ротора
У двигунах загального призначення з висотою осі обертання h250 мм звичайно застосовують напівзакриті пази ротора трапецеїдальної овальної форми, які показано на рис. 3.2. Радіуси rr1 і rr2 вибирають так, щоб ширина основної частини зубців впродовж висоти hr2 була однаковою.
Рисунок 3.2 - Зубцево-пазова структура короткозамкненого ротора
Попереднє значення висоти паза обирається за [4], мм.
Внутрішній діаметр осердя ротора, мм
.
Рекомендована розрахункова висота спинки ротора визначається за емпіричними формулами, мм
Магнітна індукція в спинці ротора, Тл
.
Зубцевий крок ротора, мм
.
Магнітна індукція в зубцях ротора Btr, обирається за [4], Btr = 1,8Тл.
Ширина зубця ротора, мм
.
Розміри напівзакритого паза ротора:
1) висота і ширина шліца
hr1 = 0,5 мм;br1 = 1,2 мм;
2) більший і менший радіуси, мм
;
;
3) відстань між центрами дуг радіусів rr1 і rr2, мм
;
.
Радіуси rr1 і rr2 визначені, виходячи з умови, що btr=const. Перевірку правильності їх визначення здійснюють за допомогою виразу
.
Розміри короткозамикального кільця литої алюмінієвої клітки:
1) поперечний переріз кільця, мм2
;
2) висота кільця, мм
3) довжина кільця, мм
;
4) середній діаметр кільця, мм
.
Одночасно з кільцями відливаються вентиляційні лопатки в кількості
шт.
3.4 Перевірний розрахунок
Перевірний розрахунок дозволяє визначити відповідність характеристик проектованої машини вимогам технічного завдання і стандартам.
Вихідними даними до перевірного розрахунку є значення величин, які отримані при виборі головних розмірів, проектуванні статора і ротора.
Розрахунок магнітного кола
Мета розрахунку - визначення магніторушійної сили (МРС) і струму обмотки статора при неробочому ході для забезпечення намагнічування двигуна - створення необхідного магнітного поля. У подальшому це потрібно для визначення струму обмотки статора при номінальному навантаженні, а також при інших рівнях навантаження.
Оскільки магнітне коло асинхронної машини симетричне, можна обмежуватися розрахунком МРС на один полюс. При цьому магнітне коло розбивається на ряд ділянок: повітряний проміжок, зубці статора, спинка статора, зубці ротора і спинка ротора. При розрахунку приймається допущення, що в межах кожної ділянки магнітна індукція розподілена рівномірно і при цьому розрахунок на ділянках ведеться по умовній середній довжині силової лінії.
У зубцях статора і ротора правильно спроектованого двигуна магнітна індукція зазвичай вище, ніж в їхніх спинках. Унаслідок цього зубці насичуються більшою мірою, що викликає сплощення кривої розподілу магнітної індукції в повітряному проміжку. Крім того, довжина шляху магнітного потоку в спинці по краях і по середині полюсного кроку різна, відповідно нерівномірно розподіляється і індукція. Ці фактори враховані у відповідних таблицях залежності напруженості магнітного поля від індукції - H(B), які використовуються при розрахунку магнітного кола.
Наявність пазів на статорі і роторі збільшує магнітний опір повітряного проміжку, що враховується введенням поправочного коефіцієнта повітряного проміжку КС (вихідна його назва - коефіцієнт Картера).
При значних індукція в зубцях (В>1,8 Тл) частина магнітного потоку проходить через паз, знижуючи дійсне значення індукції в зубці, тому напруженість магнітного поля в цьому випадку необхідно визначати з урахуванням зубцевого коефіцієнта.
Слід також відзначити, що для зубців статора і ротора з рівновеликим по всій висоті поперечним перерізом (при h=50…160 мм) напруженість магнітного поля знаходиться по індукції, розрахованій в перерізі зубця на його висоти, відраховуючи від повітряного проміжку.
Розрахунок магнітного кола асинхронного двигуна проводиться в наступному порядку.
;
.
Підставляємо отримані значення у (3.14)
.
Магнітна напруга повітряного проміжку, А,
.
Напруженість магнітного поля в зубцях статора Hts, обирається за [4] Hts = 20 А/см.
Середня довжина шляху магнітного потоку в зубці статора, мм.
.
Напруженість магнітного поля в спинці статора Нуs, обирається за [4], Нуs = 9,4 А/см.
Середня довжина шляху магнітного потоку в спинці статора, мм,
.
Магнітна напруга спинки статора, А,
.
Напруженість магнітного поля в зубцях ротора , обирається за [4], А/см.
Середня довжина шляху магнітного потоку в зубці ротора, мм,
.
Магнітна напруга зубців ротора, А,
.
Напруженість магнітного поля в спинці ротора Нyr ,обирається за [4], Нyr = 3 А/см.
Середня довжина шляху магнітного потоку в спинці ротора, мм,
.
Магнітна напруга спинки ротора, А,
.
МРС обмотки статора на один полюс, А,
.
Коефіцієнт насичення магнітного кола
.
Складова намагнічувального струму статора, А,
у відносних одиницях
.
Головний індуктивний опір, Ом,
де В;
у відносних одиницях
.
Визначення активних і індуктивних опорів обмоток двигуна
Визначення активних і індуктивних опорів як параметрів схеми заміщення необхідне для розрахунку режимів неробочого ходу і навантаження, а також робочих і пускових характеристик двигуна.
Активні опори обмоток, Ом, розраховуються для температури a=20С
,
де - питомий електричний опір провідника при температурі 20С;
Ом·мкм;
для алюмінію Ом·мкм;
- довжина провідника, м;
- площа перерізу провідника, мм2.
Потім активні опори приводять до стандартної робочої - розрахункової температури шляхом множення на температурний коефіцієнт .
Прийняті відповідно ГОСТ 183 розрахункові температури для класу ізоляції F: електродвигун статор дріт ротор
допустима температура нагрівостійкості: 155С;
розрахункова температура для активних опорів: 115С;
температурний коефіцієнт для міді = 1,38;
температурний коефіцієнт для литого алюмінію = 1,41.
Активний опір фазної обмотки статора при 20С, Ом,
.
Активний опір обмотки статора, приведений до робочої температури, Ом
.
Активний опір обмотки ротора
Активний опір стрижня клітки ротора, Ом,
.
Коефіцієнт зведення струму короткозамикального кільця до струму стрижня ротора
.
Опір короткозамкнених кілець, зведений до струму стрижня, Ом,
.
Центральний кут скосу пазів, рад,
.
Коефіцієнт скосу пазів ротора Кsq,обирається за [4], Кsq = 0,97.
.
Зведений активний опір обмотки ротора при 20С, Ом,
.
Зведений активний опір обмотки ротора при робочій температурі, Ом
.
Підставляємо отримані значення у (3.16)
.
Рисунок 3.4 - Ескіз паза статора до розрахунку пазового розсіяння
Рисунок 3.5 - Схема заміщення зведеного асинхронного двигуна
Коефіцієнт розсіяння статора
.
Коефіцієнт опору статора
.
;
;
.
Режим неробочого ходу
У режимі неробочого хода повинні бути визначені струм і втрати потужності, а також коефіцієнт потужності, які потрібні для подальших розрахунків асинхронного двигуна.
Реактивна складова струму статора при синхронному обертанні, А,
.
Електричні втрати в обмотці статора при синхронному обертанні, Вт
.
Магнітні втрати в окремих елементах (е) осердя статора (зубцях і спинці) визначаються на основі загального виразу, Вт,
,
де - поправочний коефіцієнт, враховуючий збільшення магнітних втрат через різні технологічні пошкодження листів осердя в процесі його виготовлення осердя, для машин змінного струму приймається;
- питомі магнітні втрати, які визначені експериментально при частоті 50 Гц і магнітній індукції 1 Тл;
- емпіричний показник ступеню;
, - магнітна індукція і маса стали конкретного елемента осердя.
Параметри і характеристики номінального режиму роботи
У теперішній час переважним є аналітичний спосіб розрахунку номінального режиму і робочих характеристик асинхронних машин, заснований на використанні Г-образної схеми заміщення (рис. 3.5), що дозволяє широко використовувати ЕОМ в процесі проектування.
Активний опір короткого замикання, Ом,
.
Індуктивний опір короткого замикання, Ом,
.
Повний опір короткого замикання, Ом,
.
Додаткові втрати в номінальному режимі, Вт,
.
Механічна потужність двигуна, Вт,
.
.
Струм в стрижні ротора, А,
.
Густина струму в стрижні ротора, А/мм2,
.
Струм в короткозамикальному кільці, А,
.
Електричні втрати в обмотці ротора, Вт,
.
Сумарні втрати потужності в двигуні, Вт,
4. Розрахунок робочих характеристик
За робочі характеристики маємо залежності фазного струму статора Is, ККД , коефіцієнта потужності cos, вхідної потужності , ковзання s і частоти обертання ротора n від корисної (вихідної) потужності Р.
Щоб отримати ці характеристики, задаємо різні значення потужності Р, які вказані в табл. 3.1 у відносної формі
,
і проводимо розрахунки за методикою, яка використовується для визначення параметрів номінального режиму роботи. При цьому замість номінальних значень потужності , фазного струму обмотки статора IsN, ККД , коефіцієнта потужності cosN , ковзання sN, частоти обертання nN тощо треба оперувати з їхніми поточними значеннями, виключаючи індекс N, тобто це Р, Is, , cos, s, n тощо. У перший стовпчик при Р = 0 вносяться дані режиму неробочого ходу.
Результати основних етапів розрахунку механічних характеристик викладені в табл. 3.1. За цими результатами будуємо залежності Is(Р), (Р), cos(Р), (Р), s(Р), n(Р).
Таблиця 3.1 - Розрахункові дані для побудови робочих характеристик асинхронного двигуна
|
Параметри |
Корисна потужність , в.о. |
||||||
|
0 |
0,1 |
0,5 |
0,75 |
1 |
1,25 |
||
|
P, кВт |
0 |
0,15 |
0,75 |
1,125 |
1,5 |
1,875 |
|
|
s, в.о. |
0,002 |
0,048 |
0,25 |
0,398 |
0,569 |
0,776 |
|
|
cos |
0,1223 |
0,22 |
0,55 |
0,68 |
0,78 |
0,81 |
|
|
Is |
0,2208 |
0,225 |
0,27 |
0,319 |
0,376 |
0,464 |
|
|
Рin, Вт |
0,0358 |
0,067 |
0,199 |
0,291 |
0,393 |
0,509 |
|
|
0 |
0,449 |
0,752 |
0,772 |
0,763 |
0,736 |
За даними таблиці 3.1 будуємо робочі характеристики, що приведені на рис. 3.6.
Рисунок 3.6 - Робочі характеристики асинхронного двигуна
4.1 Розрахунок максимального обертального моменту
Для розрахунку максимального моменту використовується перетворена схема заміщення асинхронного двигуна (рис.3.5), у якої для опору Rl треба взяти значення RMmax, яке відповідає роботі двигуна в режимі максимального моменту. Індуктивні опори визначаються з урахуванням насичення, яке відповідає навантаженню двигуна при максимальному моменті.
Розрахунок максимального моменту проводиться за умови використання напівзакритих трапецеїдальних пазів статора і овальних напівзакритих пазів ротора.
Змінна частина коефіцієнта провідності пазового розсіяння статора
.
Складова коефіцієнта провідності розсіяння обмотки статора, залежна від насичення
,
Змінна частина коефіцієнта пазового розсіяння обмотки ротора у випадку напівзакритого паза овальної форми
.
Складова коефіцієнта провідності розсіяння обмотки ротора, залежна від насичення
,
Індуктивний опір розсіяння двигуна, залежний від насичення, Ом,
,
де , - коефіцієнти провідності розсіяння статора і ротора.
Індуктивний опір розсіяння двигуна, незалежний від насичення, Ом,
.
Струм ротора при максимальному моменті, А,
Повний опір схеми заміщення при максимальному моменті, Ом,
.
Повний опір схеми заміщення при нескінченно великому ковзанні, Ом,
Еквівалентний опір схеми заміщення при максимальному моменті, Ом,
.
Кратність максимального моменту
.
Критичне ковзання при максимальному моменті
.
4.2 Розрахунок початкових пускових струму і обертального моменту
При визначенні пускових струму і обертального моменту враховується явище витіснення струму в пазах короткозамкненої обмотки ротора і насичення зубців статора і ротора на шляхах потоків розсіяння в них.
Початкові пускові струм і момент двигуна.
Струм ротора при пуску, А,
.
Повний опір схеми заміщення при пуску, Ом,
.
Індуктивний опір схеми заміщення при пуску, Ом,
.
Активна складова струму статора при пуску, А,
.
Реактивна складова струму статора при пуску, А,
.
За результатами розрахунку пункту 3.4.7.2 будуємо механічну характеристику трифазного асинхронного двигуна
5. Тепловий розрахунок
5.1 Цей розрахунок виконується за спрощеною методикою з урахуванням наступного
При тепловому розрахунку приймаються найбільш несприятливі умови, тобто втрати потужності в обмотках розраховують при їхніх активних опорах, зведених до максимально допустимої температури вибраного класу нагрівостійкості ізоляції (клас F):
;
.
При тепловому розрахунку обмотки статора враховують, що повітрю усередині двигуна передається тільки частка втрат потужності в активній частині статора (ця частка далі враховується коефіцієнтом ), решта втрат передається безпосередньо через станину зовнішньому охолоджуючому повітрю.
Для короткозамкнених асинхронних двигунів з литою кліткою тепловий розрахунок зазвичай проводиться тільки для обмотки статора.
5.2 Електричні втрати в обмотці статора, Вт
.
Площа умовної внутрішньої поверхні охолоджування активної частини статора, мм2,
.
Умовний периметр поперечного перерізу трапецеїдального напівзакритого паза, мм,
.
Площа умовної поверхні охолоджування пазів, мм2,
.
Площа умовної поверхні охолоджування лобових частин обмотки, мм2,
.
Площа умовної поверхні охолоджування двигунів з охолоджуючими ребрами на станині, мм2,
;
n ? кількість ребер,
.
Підставляємо отримані значення у (3.27)
.
Питомий тепловий потік від електричних втрат в активній частині обмотки і від магнітних втрат в осерді статора, віднесених до внутрішньої поверхні охолоджування активної частини статора, Вт/мм2,
.
Питомий тепловий потік від втрат в активній частині обмотки, віднесених до поверхні охолоджування пазів, Вт/мм2,
.
Питомий тепловий потік від втрат в лобових частинах обмотки, віднесених до поверхні охолоджування лобових частин обмотки, Вт/мм2,
6. Вентиляційний розрахунок
Цій розрахунок виконують з метою визначення витрати повітря, яка необхідна для охолодження машини, і напору вентилятора, що забезпечує цю витрату. Точний вентиляційний розрахунок являє собою вельми складне завдання, тому тут застосовується наближений практичний метод розрахунку.
6.1 Середній діаметр зовнішньої поверхні охолодження корпусу (на рівні половини висоти ребер), мм
.
Коефіцієнт, що враховує зміну тепловіддачі за довжиною корпусу машини залежно від його діаметра і частоти обертання
.
Необхідна витрата повітря, м3/с,
.
6.2 Витрата повітря (об'ємна швидкість потоку повітря), яка може бути забезпечена зовнішнім вентилятором, м3/с,
.
Нерівність > виконується, а саме 0,029>0,062.
Маса двигуна і динамічний момент інерції ротора
Важливими технічними показниками асинхронного двигуна є його маса і динамічний момент інерції ротора. Значення останнього необхідно для розрахунку часу розгону або зупинки електродвигуна.
Маса ізольованого мідного дроту обмотки статора, кг,
.
Маса алюмінію короткозамкненого ротора, кг,
де _ товщина лопатки, мм,
;
_ довжина лопатки, мм,
;
_ висота лопатки, мм,
;
_ кількість лопаток.
Підставляємо отримані значення у (3.35)
.
Маса сталі осердь статора і ротора, кг,
.
7. Механічний розрахунок
7.1 Вихідні дані
Вихідними даними у розрахунку вала є розміри ротора, отримані у електромагнітному розрахунку і конструктивній обробці двигуна. Розміри кінця вала двигунів загального призначення, що виступають, обираються по ГОСТ 18709-73 и ГОСТ 20839-75. Розміри шпинок, а відповідно і шпиночних пазів, в залежності від діаметра кінця вала, що виступають, установлені ГОСТ 8788-68.
Кінці валів можуть мати циліндричну і конічну форми та переглядаються двома виконаннями - довгі та короткі.
Більш широке використання в двигунах загального призначення мають кінці валів циліндричної форми.
мм.
7.2 Розрахунок вала на жорсткість
Номінальний момент обертання двигуна
Радіальне зусилля передачі на кінець вала двигуна, що виступає
- радіус обводу, на якому розташовані елементи, що передають зусилля, обирається за [4], мм.
.
Сила тяжіння осердя ротора з обмоткою та ділянкою вала на довжині осердя
.
Угин вала під дією на ділянці, що відповідає середині пакету
Рисунок 4.1 - Розрахункова схема вала асинхронного двигуна
Підставляємо отримані значення у (4.5)
Момент крутний, Нм,
.
Момент опору при згинанні, мм3,
.
При сумісній дії згину і кручення зведена механічна напруга, Па,
,
межа текучості якісної сталі при розтягуванні
.
7.3 Вибір підшипників
У відносно малих машинах з h ? 160 - 200 мм обидва підшипники кулькові радіальні однорядні з захисними шайбами за ГОСТ 7242 (рис.5.3). Радіальні підшипники можуть сприймати як радіальне, так і осьове (аксіальне) навантаження, яке не перевищує 70 % невикористаного радіального навантаження. При дотриманні цієї умови машини з шарикопідшипниками можуть працювати як з горизонтальним, так і вертикальним розташуванням вала.
Обираємо по [9] підшипник 180205 за ГОСТ 7242, показаний на рис. 7.3.
= 25 мм; = 10800 H;
= 52 мм; = 6950H;
= 15 мм; = 10000 об/хв.;
Рисунок 7.3 ? Підшипник кочення
7.4 Розрахунок підшипників кочення
Найбільше радіальне навантаження на підшипники А і В
;
Н.
Для асинхронного двигуна з горизонтальним розташуванням вала у багатьох випадках можна не враховувати аксіальне навантаження. Але в даному проекті, приймемо, що аксіальне навантаження викликане осьовим магнітним тяжінням осердь ротора і статора, яке виникає через їхній взаємний зсув, і складає
Н.
Динамічне зведене навантаження для шарикопідшипника однорядного радіального
,
- коефіцієнт урахування характеру навантаження двигуна, який визначається по [9], = 1,5.
Підставляємо отримане значення у (7.8)
Н.
Необхідна динамічна вантажопідйомність шарикопідшипника
,
де - розрахунковий термін служби (довговічність) підшипника, який приймаємо = 18000 годин;
- найбільша робоча частота обертання машини, яка для асинхронного двигуна може бути прийнята рівною і не повинна перевищувати граничного значення , nmax = 10000 об/хв.
Підставляємо отримані значення і у (9.9)
Н.
Знайдене розрахункове значення не повинне перевищувати значення підшипника. Отже, відповідно 3567,21H < 10800 Н - умова виконується.
Відповідно до технічного завдання було спроектовано асинхронний двигун з такими вихідними даними:
- номінальна потужність 1,5 кВт;
- номінальна лінійна напруга 220 В;
- синхронна частота обертання 1500 об/хв.;
- коефіцієнт потужності = 0,8;
- ККД дорівнює 0,75.
В процесі проектування виконано огляд асинхронних двигунів, що випускаються серійно та обрано в якості базової конструкцію двигуна серії АИР. Розроблені технічні умови на двигун, що проектується.
Вибрані головні розміри двигуна. Спроектовано статор двигуна. Для осердя статора використовується електротехнічна сталь марки 2312 і провід для обмотки статора марки ПЭТ-155. Таким чином стало можливим покращити заповнення паза і зменшити втрати в сталі осердя статора. Запропоновані трапецеїдальна форма паза статора і овальна форма паза ротора, що дозволило покращити пускові характеристики двигуна і коефіцієнт заповнення паза статора.
Отримані високі значення коефіцієнта корисної дії і коефіцієнта потужності . Робочі характеристики спроектованого двигуна відповідають умовам технічного завдання.
Виконано аналіз типів обмоток статора, що використовуються в АД з короткозамкненим ротором.
Спроектований двигун відповідає умовам техніки безпеки і охорони навколишнього середовища.
Список використаних джерел
1. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2001.- 430 с.
2. Методические указания по проектированию асинхронных двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора по курсу «Электрические машины». Сост. В.Н.Иваненко и др.- Харьков: ХГПУ, 1995.- 77 с.
3. Костромин В.Г. Технология производства асинхронных двигателей.- М: Энергоиздат, 1981.-272 с.
4. Юхимчук В.Д. Технология производства электрических машин: Уч. пос. / В 2-х кн. - Х.: Тимченко, 2006. - Кн. 1. - 560 с.; Кн. 2. - 590 с.
5. Справочник по электротехническим материалам: в 3-х т. Т.1 / Под ред. Ю.В.Корицкого и др.- Энергоатомиздат, 1986.- 526 с.
6. Копылов И.П., Горяинов Ф.А., Клоков Б.К. и др. Проектирование электрических машин. / Под ред. И.П.Копылова - М.: Энергия, 1980.- 496 с.
7. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под общ. ред. И.П.Копылова и Б.К.Клокова. - Т.1.- М.: Энергоатомиздат, 1988.-456 с.
8. Мілих В.І., Шавьолкін О.О. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: Підручник. За ред. В.І.Мілих.- К.: «Каравела», 2007.- 688 с.
9. Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины и микромашины. М.: Высш. шк. 1990.- 528 с.
10. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978.- 832 с.
11. Літерні позначення величин та параметрів електричних машин: методичні вказівки до використання в навчальному процесі кафедри «Електричні машини» для студентів і викладачів електротехнічних спеціальностей / Укладач В.І.Мілих.- Харків: НТУ «ХПІ», 2007.- 28 с.
12. СТВУЗ-ХПИ-3.01-2006 Текстовые документы в сфере учебного процесса. Общие требования к выполнению.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Аналіз конструктивних виконань аналогів проектованої електричної машини та її опис. Номінальні параметри електродвигуна. Електромагнітний розрахунок та проектування ротора. Розрахунок робочих характеристик двигуна, максимального обертального моменту.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.01.2012Магнітний ланцюг машини, його розміри, конфігурація, необхідний матеріал. Тип і кроки обмотки якоря, кількість витків обмотки, колекторних пластин, пазів. Головні параметри обмотки додаткових полюсів. Стабілізаційна послідовна обмотка полюсів двигуна.
курсовая работа [461,8 K], добавлен 16.05.2015Магнітне коло двигуна, визначення його розмірів, конфігурації, матеріалів. Розрахунок обмотки статора та короткозамкненого ротора, а також головних параметрів магнітного кола. Активні і індуктивні опори обмоток. Початковий пусковий струм і момент.
курсовая работа [284,5 K], добавлен 17.10.2022Електромагнітний розрахунок асинхронного двигуна. Обмотка короткозамкненого ротора. Магнітне коло двигуна. Активні та індуктивні опори обмотки. Режими холостого ходу. Початковий пусковий струм та момент. Маса двигуна та динамічний момент інерції.
курсовая работа [644,7 K], добавлен 06.11.2012Огляд конструкцій двигунів. Розробка трифазного асинхронного двигуна з поліпшеними техніко-економічними параметрами. Визначення числа пазів, витків і перерізу проводу обмотки статора. Розрахунок розмірів зубцевої зони статора. Розрахунок вала двигуна.
курсовая работа [165,4 K], добавлен 20.06.2012Перевірка можливості виконання двигуна по заданим вихідним даним. Обробка результатів обмірювання осердя статора. Методика визначення параметрів обмотки статора. Магнітна індукція. Розрахунок і вибір проводів пазової ізоляції, потужності двигуна.
контрольная работа [437,0 K], добавлен 21.02.2015Номінальні значення фазних напруги і струму статорної обмотки двигуна. Струми в обмотках статора і ротора, обертальний момент і коефіцієнт потужності при пуску двигуна із замкненим накоротко ротором. Зведений і реальний опори фази пускового реостата.
задача [353,4 K], добавлен 28.08.2015Определение Z1, W1 и площади поперечного сечения провода обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Напряжение на контактных кольцах ротора при соединении обмотки ротора в звезду. Сечение проводников обмотки ротора.
реферат [383,5 K], добавлен 03.04.2009Изоляция обмотки статора и короткозамкнутого ротора. Активные и индуктивные сопротивления обмоток. Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора с овальными закрытыми пазами. Расчет параметров номинального режима работы асинхронного двигателя.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 15.12.2011Определение размеров и выбор электромагнитных нагрузок асинхронного двигателя. Выбор пазов и типа обмотки статора. Расчет обмотки и размеры зубцовой зоны статора. Расчет короткозамкнутого ротора и магнитной цепи. Потери мощности в режиме холостого хода.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.09.2012Призначення, класифікація і основні вимоги до електричних машин. Принцип дії та конструкція асинхронного двигуна. Класифікація побутових електродвигунів. Основні види несправностей і відказів пральних машин, їх причини та засоби усунення. Техніка безпеки.
курсовая работа [963,6 K], добавлен 07.11.2012Визначення динамічних параметрів електроприводу. Вибір генератора та його приводного асинхронного двигуна. Побудова статичних характеристик приводу. Визначення коефіцієнта форсування. Розрахунок опору резисторів у колі обмотки збудження генератора.
курсовая работа [701,0 K], добавлен 07.12.2016Определение главных размеров электромагнитных загрузок, числа пазов статора и ротора, витков в фазе обмотки и зубцовой зоны. Расчет магнитной цепи статора и ротора. Параметры асинхронного двигателя. Определение потерь и коэффициента полезного действия.
курсовая работа [956,2 K], добавлен 01.06.2015Перерахунок обмотки асинхронного двигуна на іншу напругу, при зміні числа полюсів. Вмикання трифазних двигунів в однофазну мережу. Вибір потужності асинхронного електродвигуна для приводу типових механізмів. Розрахунок трансформаторів малої потужності.
курсовая работа [497,5 K], добавлен 06.09.2012Визначення параметрів синхронної машини. Трифазний синхронний генератор. Дослід ковзання. Параметри обертання ротора проти поля статора. Визначення індуктивного опору нульової послідовності, індуктивних опорів несталого режиму статичним методом.
лабораторная работа [151,6 K], добавлен 28.08.2015Выбор главных размеров статора, ротора и короткозамыкающего кольца. Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора с закрытыми пазами. Масса двигателя и динамический момент инерции ротора. Вентиляционный расчет двигателя с радиальной вентиляцией.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 15.10.2012Розрахунок та аналіз основних техніко-економічних показників електричної мережі, а також визначення основного направлення на зниження витрат та собівартості передачі електроенергії. Економічне обґрунтування розроблених методів, можливості застосування.
курсовая работа [492,6 K], добавлен 12.05.2010Выбор главных размеров трехфазного асинхронного электродвигателя. Определение числа пазов, витков и сечения провода обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчет короткозамкнутого ротора, намагничивающего тока.
курсовая работа [285,6 K], добавлен 14.03.2009Розрахунок режиму та застосування методу динамічного програмування для визначення оптимальної схеми електричної мережі. Вибір потужності трансформаторів для підстастанцій, схеми розподільчих пристроїв. Визначення витрат на розвиток електричної мережі.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.05.2012Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Определение числа пазов статора, витков в фазе обмотки сечения провода обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчёты основных потерь.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.01.2011
