Превышение температуры наружной поверхности изоляции лобовых частей обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя расчитывается по формуле 9.320 [1, c.452].

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя рассчитывают по формуле 9.321 [1, с.452].

Превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой окружающей среды определяется по формуле 9.322 [1, с.452] в предположении, что температура корпуса (оболочки) равна температуре воздуха внутри двигателя. Сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя , для степени защиты IP44 определяется по формуле 9.326 [1, с.453]. Эквивалентная поверхность охлаждения корпуса определяется по формуле 9.327 [1, с.453], а условный периметр поперечного сечения ребер принимается по рисунку 9.70 [1], где

.

Коэффициент подогрева воздуха , учитывающий теплоотдающую способность корпуса и интенсивность перемешивания воздуха внутри двигателя, определяется для степени защиты IP44 по рисунку 9.67 [1, с.450],



.

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды рассчитывают по формуле 9.328 [1, с.453]. Из-за приблизительного характера расчета должно быть не менее, чем на 20% меньше допускаемого превышения температуры для принятого класса нагревостойкости.

При температуре газообразной охлаждающей среды +40 0С и высоте над уровнем моря не более 1000 м по ГОСТ 183-74 допускаемое превышение температуры обмотки статора рассчитывают следующим образом. Для класса нагревостойкости изоляции В температурный индекс (ТИ130)) равен 130 0С. При этой температуре срок службы изоляционного материала равен 20 тыс.ч. Вычитая из 130 0С температуру охлаждающей среды, получаем допускаемое превышение температуры 90 0С, тогда .

Для класса нагревостойкости F (ТИ155) допускаемое превышение температуры обмотки статора составляет 115 0С, .

Вентиляционный расчет двигателя, так же как тепловой, выполняется с использованием приближенного метода. При этом сопоставляются расход воздуха необходимый для охлаждения двигателя и расход, который может быть получен при заданной конструкции и окончательных размерах двигателя.

Необходимый расход воздуха рассчитывают по формуле 9.340 [1, с.456]. Коэффициент , учитывающий изменение условий охлаждения по длине поверхности корпуса, обдуваемого наружным вентилятором, определяют по формуле 9.341 [1], где

.



Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором, рассчитывают по формуле 9.342 [1]. Он должен быть больше расхода необходимого для охлаждения двигателя.

11. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВАЛА

Вал асинхронного двигателя конструктивного исполнения по способу монтажа IM1001 испытывает одновременно несколько воздействий:

- силы тяжести ротора;

- вращающего момента двигателя;

- изгибающей силы передачи;

- силы магнитного притяжения;

- силы небаланса ротора;

- силы крутильных колебаний.

Правильно сконструированный вал должен быть достаточно прочным (выдерживать все действующие на него нагрузки без проявления остаточных деформаций), достаточно жестким (при работе двигателя ротор не должен задевать о сердечник статора), критическая частота вращения вала должна быть значительно больше его рабочих частот вращения.

Материал валов - углеродистые стали, преимущественно марки 45, подвергаемые термической обработке для повышения механических свойств.

Вал двигателя имеет ступенчатую цилиндрическую форму. Предварительные размеры вала определяют при разработке эскиза его конструкции. Минимальное число ступеней вала зависит от количества узлов, деталей машины, размещаемых на нем (короткозамкнутый ротор, подшипники, вентилятор). Самый большой диаметр имеет средняя ступень, на которой размещается сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой. Величина этого диаметра равна внутреннему диаметру сердечника ротора. Две ступени вала для размещения подшипников имеют одинаковый диаметр, который равен ближайшему меньшему, относительно средней ступени, стандартному диаметру внутреннего кольца , таблицы П5.1-П5.3 [1, с.733-737]. Длина ступеней вала для размещения подшипников выбирается в диапазоне (1,5ч2,0) В, где В - ширина наружного и внутреннего колец подшипника.

При переходе с одного диаметра вала на другой для предупреждения недопустимой концентрации механических напряжений не следует применять отношение диаметров соседних ступеней вала более 1,3. Обеспечение этого требования может вызвать увеличение числа ступеней вала.

Размеры выступающего конца вала (диаметр и длина) стандартные, таблица 8.1 [1, с.244]. Диаметр ближайший меньший относительно диаметра d. Концы валов предусматриваются двух исполнений - длинные и короткие. В таблице П6.4 [1, с.740] для длинных выступающих концов вала указан наибольший момент вращения, что необходимо принять во внимание.

Вал разбивают на три участка: , , . Получение размеров , поясняет ниже приведенный рисунок 6. При расчете вала на жесткость нужно взять за основу систему обозначений принятую на рисунке 8.14 [1, с.245] и структуру аналогичную таблице 8.3 [1, с.248, 249].

Рисунок 6 К механическому расчету вала



Прогиб вала от действия силы тяжести ротора под серединой магнитопровода рассчитывают по формуле 8.15 [1, с.245].

Прогиб вала от изгибающей силы передачи (поперечной силы ) рассчитывают по формуле 8.19 [1, с.246]. При оценке сочленения асинхронного двигателя с исполнительным механизмом через ременную передачу или через упругую муфту понадобится значение радиус окружности шкива или радиус по центрам пальцев муфты [2; Приложения 37,38, с.415, 416].

Прогиб вала от силы одностороннего магнитного притяжения, вызванной смещением ротора из центрального положения по отношению внутреннего диаметра сердечника статора, рассчитывают по формуле 8.23 [1, c.247]. Первоначальное смещение ротора происходит от неточной механической обработки, износа подшипников и прогиба вала под действием сил , и рассчитывается по формуле 8.21 [1, c.247]. Эта сила вызывает дополнительный прогиб вала пропорциональный прогибу от силы тяжести ротора и рассчитывается по формуле 8.22 [1, c.247].

Результирующий прогиб вала определяется для наихудшего случая, когда три составляющие прогибов суммируются.

В процентах от величины воздушного зазора результирующий прогиб вала асинхронного двигателя не должен превышать 10% для всех способов сочленения с исполнительным механизмом.

При критической частоте вращения вынуждающая сила небаланса имеет частоту равную частоте собственных поперечных колебаний вала. Наступает явление резонанса, при котором резко увеличиваются прогиб вала и вибрация двигателя. Приблизительное значение критической частоты вращения рассчитывают по формуле 8.25 [1, с.248], которое должно отличаться от рабочей частоты не менее чем на 30%.

Расчет вала на прочность заключается в определении механических напряжений в сечении каждой его ступени от совместного действия напряжений изгиба и кручения. Для этого определяют по формулам 8.31 - 8.33 для каждой ступени изгибающий момент с учетом перегрузки и момент сопротивления при изгибе W по формуле 8.30 [1]. Коэффициент перегрузки принимается равным из результатов расчета пусковых характеристик. Расчетное значение не должно превышать 0,7 предела текучести материала вала. Для стали 45 =360 МПа.

12. ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ

По конструктивным признакам подшипники подразделяют на подшипники качения (роликовые и шариковые) и подшипники скольжения.

В двигателях с горизонтальным расположением вала, в основном, применяют радиальные однорядные шарико- и роликоподшипники. Роликоподшипники применяют для больших нагрузок, чем это допустимо для шарикоподшипников.

В двигателях небольшой мощности при 200 мм чаще всего оба подшипника выбираются шариковыми. У двигателей средней и большой мощности подшипник со стороны привода, воспринимающий большую нагрузку, выбирается роликовым, а с противоположной стороны - шариковым.

В общем случае на подшипник действуют радиальная и осевая нагрузки. Для двигателей с горизонтальным расположением вала в большинстве случаев можно не учитывать осевую нагрузку. При определении радиальной нагрузки на подшипники исходят из наихудшего случая и рассчитывают и по формулам 8.36, 8.37 [1, с.257].

Основной характеристикой подшипника является динамическая грузоподъемность С, рассчитываемая по формуле 8.38 для шарикоподшипников, по формуле 8.38а для роликоподшипников. Приведенная динамическая нагрузка для однорядных шарикоподшипников определяется по формуле 8.35а [1, с.256], с учетом коэффициента - характера нагрузки. Для двигателей общего назначения в большинстве случаев =1,5ч2,0. Срок службы подшипника, если не задан, выбирают не менее (15ч20)ч.

По расчетной динамической грузоподъемности С, таблицы П5.1-П5.3 [1, с.733-737], выбирают подшипник и его габаритные размеры. Расчетное значение С должно быть меньшим или равным табличному значению. Если расчетное значение С получилось больше табличного, а срок службы нельзя уменьшить, то следует выбрать подшипник из другой, соответствующей заданным параметрам серии. Выбор подшипников рекомендуется производить, начиная с легкой серии.

13. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Выбор главных размеров

1 Перечислите главные размеры асинхронного двигателя.

2 Как принимается предварительное значение внешнего диаметра сердечника статора?

3 Что такое «высота оси вращения» асинхронного двигателя?

4 Как принимается предварительное значение внутреннего диаметра сердечника статора?

5 Что такое «полюсное деление»?

6 Что такое «расчетная мощность»?

7 Что характеризует коэффициент ?

8 Что называют энергетическими показателями асинхронного двига-теля?

9 От чего зависят предварительные значения энергетических показа-телей?

10 Поясните, что такое «электромагнитные нагрузки» и назовите их размерности.

11 Изложите соображения, которыми целесообразно руководствоваться при выборе предварительного значения каждой электромагнитной нагрузки.

12 От чего зависят рекомендуемые диапазоны электромагнитных нагру-зок?

13 Когда обмотка статора выбирается однослойной?

14 Перечислите преимущества и недостатки однослойных обмоток.

15 Когда обмотка статора выбирается двухслойной?

16 Перечислите преимущества и недостатки двухслойных обмоток.

17 Как принимается предварительное значение обмоточного коэффи-циента обмотки статора?

18 Как зависит обмоточный коэффициент обмотки статора от числа ее слоев?

19 От чего зависит предварительная длина сердечника статора?

20 Как зависит длина сердечника статора от расчетной мощности двигателя?

21 Как зависит длина сердечника статора от внутреннего диаметра сердечника статора?

22 Как зависит длина сердечника статора от обмоточного коэффициента его обмотки?

23 Как зависит длина сердечника статора от электромагнитных нагрузок?

24 Как зависит длина сердечника статора от синхронной угловой частоты ротора двигателя?

25 От чего зависит синхронная угловая частота двигателя?

26 Что учитывает коэффициент формы поля ?

27 Как проверяется правильность выбора главных размеров двигателя?

28 Изложите соображения, которыми целесообразно руководствоваться для уменьшения значения критерия правильности выбора главных размеров двигателя.

29 Изложите соображения, которыми целесообразно руководствоваться для увеличения значения критерия правильности выбора главных размеров двигателя.

30 Какие факторы накладывают ограничение на коэффициент?

31 Поясните конструкцию сердечника статора.

32 Для чего сердечник статора выполняется шихтованным?

Определение , и выбор провода обмотки статора

1 Какие факторы обуславливают выбор числа пазов статора?

2 От чего зависит диапазон рекомендуемого значения зубцового деления сердечника статора всыпной обмотки?

3 От чего зависит диапазон рекомендуемых значений числа пазов сердечника статора?

4 Какими соображениями руководствуются при выборе окончательного числа пазов сердечника статора?

5 Что такое «число пазов на полюс и фазу»?

6 Перечислите требования, предъявляемые к окончательному значению зубцового деления сердечника статора.

7 Поясните, что такое параллельная ветвь обмотки статора?

8 Какие значения числа параллельных ветвей возможны в выбранной обмотке статора?

9 Что такое «эффективный проводник»?

10 Каким должно быть окончательное число эффективных проводников в пазу двухслойной обмотки?

11 Каким должно быть окончательное число эффективных проводников в пазу однослойной обмотки?

12 От чего зависит предварительное значение номинального тока фазы обмотки статора?

От чего зависит число витков фазы обмотки статора?

От чего зависит амплитуда основного магнитного потока?

От чего зависит уточненное значение индукции в воздушном зазоре?

Что такое «распределенная обмотка статора»?

17 Почему обмотка статора выполняется распределенной?

18 С какой целью выполняют укорочение шага обмотки?

19 Что такое «шаг обмотки» (полный, укороченный)?

20 Что такое «относительный шаг» обмотки ?

21 Назовите физический смысл обмоточного коэффициента обмотки статора.

22 Назовите физический смысл коэффициента распределения обмотки статора.

23 Назовите физический смысл коэффициента укорочения обмотки статора.

24 Назовите причины необходимости уточнения обмоточного коэффициента обмотки статора.

25 Перечислите требования, предъявляемые к уточненным значениям электромагнитных нагрузок.

26 Поясните возможные действия, если значение линейной нагрузки не входит в требуемый диапазон значений.

27 От чего зависит предварительное значение плотности тока в обмотке статора?

28 Какими соображениями руководствуются при выборе предварительного значения произведения из рекомендуемого диапазона?

29 От чего зависит предварительная площадь поперечного сечения эффективного проводника обмотки статора?

30 Назовите предельное значение диаметра изолированного провода при механизированной укладке обмотки.

31 Назовите предельное значение диаметра изолированного провода при ручной укладке обмотки.

32 Назовите причину формирования сечения эффективного проводника из нескольких элементарных проводников.

33 Назовите предельное значение числа элементарных проводников в одном эффективном.

34 Назовите возможную причину увеличения предварительного значения числа параллельных ветвей обмотки статора, появившуюся при выборе провода.

35 Назовите марку выбранного обмоточного провода и дайте необходимые пояснения.

36 Назовите класс нагревостойкости выбранного обмоточного провода и поясните, что означает его температурный индекс?

37 Назовите причину уточнения плотности тока обмотки статора.

38 Назовите последствия увеличения (уменьшения) уточненной плотности тока обмотки статора.

Расчет размеров зубцовой зоны сердечника статора

1 Поясните возможные конфигурации полузакрытых пазов сердечника статора для укладки всыпных обмоток.

2 Почему необходимо обеспечивать параллельность боковых граней зубцов сердечника статора?

3 От чего зависят рекомендуемые диапазоны индукции в зубцах и ярме сердечника статора?

4 От чего зависит марка электротехнической стали рекомендуемая для изготовления сердечника статора?

5 Охарактеризуйте марку электротехнической стали, примененную для спроектированного двигателя.

6 Зачем и как изолируют листы электротехнической стали сердечников асинхронных двигателей?

7 Что такое «коэффициент заполнения сталью сердечника»?

8 От чего зависит ширина зубца сердечника статора?

9 От чего зависит высота ярма сердечника статора?

10 Какими соображениями руководствуются, принимая значение ширины шлица паза сердечника статора?

11 Какими соображениями руководствуются, принимая значение высоты шлица паза сердечника статора?

12 От чего зависит высота паза сердечника статора?

13 Поясните, что такое размеры паза сердечника статора в штампе?

14 Поясните, что такое размеры паза сердечника статора в свету?

15 Почему размеры паза сердечника статора в штампе больше, чем в свету?

16 Зачем и как проверяется параллельность боковых граней зубца сердечника статора?

17 Какое значение ширины зубца берется для дальнейших расчетов, если результат проверки непараллельности боковых граней зубца сердечника статора не превышает предельного значения?

18 Какое значение ширины зубца берется для дальнейших расчетов, если результат проверки непараллельности боковых граней зубца сердечника статора превышает предельное значение?

19 Назовите материал пазовой изоляции и класс его нагревостойкости.

20 От чего зависит площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки?

21 От чего зависит коэффициент заполнения паза?

22 Что оценивает значение коэффициента заполнения паза?

23 Изложите соображения, которыми целесообразно руководствоваться при недопустимо малом коэффициенте заполнения паза.

24 Изложите соображения, которыми целесообразно руководствоваться при недопустимо большом коэффициенте заполнения паза.

25 Когда при уменьшении площади паза отводимой для размещения проводников обмотки делается вывод, что главные размеры двигателя завышены?

26 Почему при завышенных главных размерах двигателя электротехническая сталь сердечника статора будет недоиспользована?

27 Когда при увеличении площади паза отводимой для размещения проводников обмотки делается вывод, что главные размеры двигателя занижены?

28 Почему при заниженных главных размерах двигателя электротехническая сталь сердечника статора недопустимо загружена?

Выбор воздушного зазора и расчет ротора

1 Как влияет величина воздушного зазора на двигателя?

2 Как влияет величина воздушного зазора на з двигателя?

3 От чего зависит величина воздушного зазора?

4 От чего зависит число пазов сердечника ротора?

5 Поясните, что такое скос пазов сердечника ротора и для чего он выполняется?

6 Поясните, что такое конструктивная длина сердечника?

7 Какой выбирается длина сердечника ротора?

8 От чего зависит внешний диаметр ротора?

9 От чего зависит внутренний диаметр сердечника ротора при непос- редственной посадке на вал?

10 Как крепится на валу сердечник ротора?

11 От чего зависит предварительное значение тока в стержне короткозамкнутой обмотки ротора?

12 От чего зависит значение тока в кольце короткозамкнутой обмотки ротора?

13 От чего зависит зависит значение коэффициента приведения токов для двигателя с короткозамкнутым ротором?

14 Назовите число фаз короткозамкнутой обмотки ротора.

15 Назовите число витков фазы короткозамкнутой обмотки ротора.

16 Поясните физический смысл коэффициента скоса пазов сердечника ротора.

17 От чего зависит коэффициент скоса пазов сердечника ротора?

18 От чего зависит предварительное значение площади поперечного сечения стержня обмотки ротора?

19 Назовите диапазон рекомендуемых значений плотности тока в стержнях литой обмотки ротора для исполнения двигателя по степени защиты IP44.

20 Изложите соображения, которыми руководствуются при выборе предварительного значения плотности тока в стержне обмотки ротора.

21 Поясните конфигурации пазов сердечников роторов асинхронных двигателей с короткозамкнутой литой обмоткой.

22 Почему необходимо обеспечивать параллельность боковых граней зубцов сердечника ротора?

23 От чего зависят рекомендуемые диапазоны индукций в зубцах и ярме сердечника ротора?

24 От чего зависит выбор конфигурации паза сердечника ротора?

25 От чего зависит предварительное значение ширины зубца сердечника ротора?

26 Как гарантируется выполнение условия высококачественной заливки пазов алюминием?

27 Зачем и как проверяется параллельность боковых граней зубца сердечника ротора?

28 Какое значение ширины зубца берется для дальнейших расчетов, если непараллельность боковых граней зубца сердечника ротора не превышает 0,5 мм?

29 Какое значение ширины зубца берется для дальнейших расчетов, если непараллельность боковых граней зубца сердечника ротора превысила 0,5 мм?

30 Назовите форму поперечного сечения короткозамыкающего кольца литой обмотки ротора.

31 Как расположено поперечное сечение короткозамыкающего кольца литой обмотки относительно торца сердечника ротора?

32 Почему рекомендуется меньшее значение плотности тока в корот- козамыкающем кольце, чем в стержне?

33 От чего зависит высота короткозамыкающего кольца?

34 От чего зависит средний диаметр короткозамыкающих колец?

Расчет магнитной цепи

1 Для чего рассчитывают магнитную цепь двигателя?

2 Почему магнитную цепь асинхронного двигателя рассчитывают для режима холостого хода?

3 Перечислите участки магнитной цепи асинхронного двигателя.

4 Почему магнитная цепь асинхронного двигателя разделяется на участки?

5 От чего зависит магнитное напряжение воздушного зазора?

6 Когда учитывается наличие зубцов у сердечников статора и ротора при расчете магнитного напряжения воздушного зазора?

7 Почему при расчете магнитной цепи используют разные кривые намагничивания для зубцов и ярм?

8 От чего зависит магнитное напряжение участка магнитной цепи двигателя?

9 Как рассчитывается магнитное напряжение зубцовой зоны при непараллельных гранях зубцов?

10 От чего зависит индукция в участках магнитной цепи двигателя?

11 Почему при индукции свыше 1,8 Тл в зубце сердечника статора необходимо найти действительную индукцию?

12 От чего зависит значение коэффициента ?

13 У каких асинхронных двигателей необходимо учесть, что часть магнитного потока замыкается через вал?

14 От чего зависит коэффициент насыщения зубцовой зоны магнитной

цепи?

15 Перечислите возможные причины чрезмерного насыщения зубцовой зоны магнитной цепи.

16 Изложите соображения, которыми целесообразно руководствоваться при устранении чрезмерного насыщения зубцовой зоны магнитной цепи.

17 Перечислите возможные причины недоиспользования зубцовой зоны магнитной цепи.

18 Изложите соображения, которыми целесообразно руководствоватся при устранении недоиспользования зубцовой зоны магнитной цепи.

19 От чего зависит коэффициент насыщения магнитной цепи?

20 Как повлияет увеличение (уменьшение) коэффициента насыщения магнитной цепи на энергетические показатели двигателя?

21 Почему устанавливается диапазон для намагничивающего тока в относительных единицах?

22 Поясните действия необходимые для увеличения (уменьшения) намагничивающего тока.

23 Каким образом и почему влияет величина воздушного зазора на значениие намагничивающего тока?

Параметры рабочего режима

1 Изобразите любую схему замещения асинхронного двигателя и дайте необходимые пояснения.

2 Для чего приводят соротивления обмотки ротора к сопротивлениям обмотки статора?

3 Сколько фаз у приведенной короткозамкнутой обмотки ротора?

4 От чего зависит активное сопротивление фазы обмотки статора?

5 Назовите расчетную температуру, при которой определяют активное сопротивление фазы обмотки статора, для классов нагревостойкости изоляционных материалов В, F.

6 Почему не учитывают эффект вытеснения тока во всыпных обмотках статора при расчете активного сопротивления фазы?

7 От чего зависит общая длина эффективных проводников фазы обмотки статора?

8 От чего зависит средняя длина витка обмотки статора?

9 От чего зависит длина пазовой части катушки обмотки статора?

10 От чего зависит длина лобовой части катушки обмотки статора?

11 Поясните, что такое вылет лобовой части обмотки статора?

12 От чего зависит вылет лобовой части обмотки статора?

13 От чего зависит средняя ширина катушки обмотки статора?

14 Как рассчитывают сопротивления схемы замещения в относительных единицах?

15 Какие участки короткозамкнутой обмотки ротора принимают за фазу?

16 От чего зависит активное сопротивление фазы короткозамкнутой обмотки ротора?

17 От чего зависит активное сопротивление стержня короткозамкнутой обмотки ротора?

18 Почему не учитывают эффект вытеснения тока в стержне при расчете активного сопротивления короткозамкнутой обмотки ротора для рабочего режима?

19 От чего зависит активное сопротивление участка короткозамыкающего кольца, заключенного между двумя соседними стержнями?

20 Почему не учитывают эффект вытеснения тока в короткозамыкающем кольце обмотки ротора для рабочего режима?

21 Чем обусловлено индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора?

22 Укажите пути потоков пазового, лобового, дифферинциального рассеяния.

23 От чего зависит индуктивное сопротивление рассеяния фазы всыпной обмотки статора?

24 От чего зависит коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния всыпной обмотки статора?

25 От чего зависит коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния всыпной обмотки статора?

26 От чего зависит коэффициент магнитной проводимости диф- ференциального рассеяния всыпной обмотки статора?

27 Какие показатели двигателя и как зависят от параметров схемы замещения?

28 От чего зависит индуктивное сопротивление рассеяния фазы корот- козамкнутой обмотки ротора?

29 Какая проводимость рассеяния изменится, если паз ротора будет закрытым?

30 От чего зависит коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутой обмотки ротора?

31 От чего зависит коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния короткозамкнутой обмотки ротора?

32 От чего зависит коэффициент магнитной проводимости диф- ференциального рассеяния короткозамкнутой обмотки ротора?

33 От чего зависит коэффициент магнитной проводимости скоса ко- роткозамкнутой обмотки ротора?

33 На какие праметры схемы замещения и как оказывает влияние укорочение шага обмотки статора?

34 Укажите пределы в относительных единицах активных и индуктивных сопротивлений фаз обмоток двигателя.

Расчет потерь

1 Чем вызываются основные потери в двигателе?

2 Перечислите основные потери в асинхронном двигателе.

3 Перечислите добавочные потери в асинхронном двигателе.

4 Почему возникают потери в электротехнической стали сердечника статора?

5 От чего зависят потери в электротехнической стали сердечника статора?

6 Что такое удельные потери в электротехнической стали?

7 Назовите величину частоты перемагничивания электротехнической стали сердечника статора.

8 Почему пренебрегают основными потерями в сердечнике ротора?

9 Какие потери в электротехнической стали двигателя называют доба- вочными и чем они вызваны?

10 Почему поверхностные и пульсационные потери рассчитывают только в сердечнике ротора?

11 Как влияет величина воздушного зазора на поверхностные и пульсационные потери в зубцах сердечника ротора?

11 От чего зависит амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре?

12 Почему просходит пульсация индукции магнитного потока в воздушном зазоре двигателя

13 Почему уменьшение воздушного зазора приводит к увеличению поверхностных и пульсационных потерь в зубцах сердечника ротора?

14 Как зависит амплитуда пульсаций индукции магнитного потока в воздушном зазоре от ширины шлицов зубцов статора и ротора?

15 От чего зависят удельные поверхностные потери в электро- технической стали зубцов сердечника ротора?

16 От чего зависит частота пульсаций индукции в воздушном зазоре?

17 От чего зависят поверхностные потери в электротехнической стали зубцов сердечника ротора?

18 От чего зависят пульсационные потери в электротехнической стали зубцов сердечника ротора?

19 От чего зависит амплитуда пульсаций индукции в зубцах сердечника ротора?

20 От чего зависят механические потери двигателя?

21 Перечислите составляющие механических потерь двигателей с внешним обдувом.

22 Как определяют величину средних расчетных добавочных потерь в асинхронном двигателе при нагрузке?

Расчет рабочих характеристик

1 Какие зависимости называют рабочими характеристиками асинхронного двигателя?

2 Назовите диапазон скольжений используемый при расчете рабочих характеристик аналитическим методом.

3 От чего зависит величина сопротивления r12 схемы замещения асинхронного двигателя?

4 Какие потери в асинхронном двигателе относят к постоянным, переменным?

5 Изобразите зависимость , перечислите условия, которым она соответствует, объясните ее поведение.

6 Изобразите зависимость , перечислите условия, которым она соответствует, объясните ее поведение.

7 От чего зависят активная и реактивная составляющие тока холостого хода?

8 Изобразите зависимость , перечислите условия, которым она соответствует, объясните ее поведение.

9 Почему на холостом ходу не равен нулю?

10 Изобразите зависимость , перечислите условия, которым она соответствует, объясните ее поведение.

11 Перечислите составляющие активной мощности, потребляемой на холостом ходу.

12 Изобразите зависимость , перечислите условия, которым она соответствует, объясните ее поведение.

13 Что такое номинальные значения рабочих характеристик?

Расчет пусковых характеристик

1 Назовите пусковые характеристики и условия при которых их рассчитывают.

2 Назовите диапазон скольжений используемый при расчете пусковых характеристик и значение скольжения в первый момент пуска.

3 Почему и как при пуске асинхронного двигателя изменяется индуктивное сопротивление взаимной индукции?

4 Почему при расчете пусковых характеристик пренебрегают активным сопротивлением ветви намагничивания r12?

5 Где и почему может происходить эффект вытеснения тока при пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

6 Где и почему происходит изменение насыщения магнитопровода при пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

7 Почему приведенное активное сопротивление фазы обмотки ротора в первое мгновение пуска самое большое, а затем начинает уменьшаться до величины ?

8 Почему только активное сопротивление стержня, как одно из слагаемых активного сопротивления фазы обмотки ротора, изменяется при пуске?

9 Почему приведенное сопротивление рассеяния фазы обмотки ротора в первое мгновение пуска самое малое, а затем начинает увеличиваться до ?

10 Для чего используется введение дополнительного раскрытия пазов cердечников статора и ротора?

11 Почему индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора в первое мгновение пуска самое малое, а затем начинает увеличиваться до х1?

12 Почему не все коэффициенты магнитных проводимостей рассеяний фаз обмоток статора и ротора изменяются при пуске?

13 К чему приводит эффект вытеснения тока в короткозамкнутой обмотке ротора, какое влияние он оказывает на пусковые момент и ток двигателя?

14 Какие параметры асинхронного двигателя и каким образом изменяются в процессе пуска?

15 Как оцениваются пусковые характеристики асинхронного двигателя?

16 Что такое перегрузочная способность двигателя и критическое скольжение?

17 Поясните соображения при выходе из ситуации, когда не обеспечена кратность начального пускового вращающего момента .

18 Поясните соображения при выходе из ситуации, когда не обеспечена кратность начального пускового тока .

19 Изобразите зависимость и дайте необходимые пояснения.

20 Изобразите зависимость и дайте необходимые пояснения.

21 Почему токи ротора и статора в первое мгновение пуска имеют наибольшее значение?

Тепловой и вентиляционный расчеты

1 Для чего и при какой нагрузке проводится тепловой расчет двигателя?

2 Назовите источники тепловыделения в асинхронном двигателе, способы передачи тепла и пути его распространения.

3 С какой целью станина выполняется с оребренной поверхностью?

4 От чего зависит превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины?

5 От чего зависит перепад температуры в изоляции обмотки статора?

6 От чего зависит превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины?

7 Поясните исполнение по способу охлаждения ICO141.

8 От чего зависит среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины?

9 От чего зависит превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды?

10 От чего зависит среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды?

11 Обоснуйте предельную величину допускаемого среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды.

12 Изложите соображения, которыми целесообразно руководствоваться, если превышена предельная величина допускаемого среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды.

13 Для чего проводится вентиляционный расчет двигателя?

14 От чего зависит требуемый расход воздуха для двигателя со степенью защиты IP44?

15 От чего зависит расход воздуха обеспечиваемый наружным венилятором?

16 Почему в задачу теплового расчета не входит определение превышения температуры обмотки ротора над температурой окружающей среды?

Механический расчет вала и выбор подшипников

1 Перечислите воздействия, которые одновременно испытывает вал двигателя конструктивного исполнения по способу монтажа IM1001.

2 Что такое «правильно сконструированный» вал?

3 Какую форму имеет вал?

4 От чего зависит число ступеней вала?

5 Как выбирают самый большой диаметр вала?

6 Как выбирают диаметры ступеней вала для размещения подшип-ников?

7 Как выбирают размеры выступающего конца вала?

8 Почему ограничивают соотношение диаметров соседних ступеней вала?

9 От чего зависит длина вала между серединами подшипников?

10 От чего зависит длина ступени вала для размещения подшипника?

11 Как оценивается жесткость вала?

12 Что такое «критическая» частота вращения вала?

13 Каким должно быть соотношение рабочей и критической частот вращения вала?

14 От чего зависит результирующий прогиб вала?

15 Что такое «установившийся» прогиб вала под действием силы магнитного напряжения?

16 Как оценивается прочность вала?

17 Назовите предел текучести для стали марки 45.

18 Что необходимо учесть при выборе подшипника?

19 Как называют основную характеристику подшипника?

20 Какую величину срока службы подшипника необходимо обеспечить?

21 Что необходимо предпринять, если расчетное значение динамической грузоподъемности подшипника больше табличного?

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов /И.П.Ко- пылов, Б.К. Клоков, В.П.Морозкин, Б.Ф.Токарев; Под ред. И.П.Копылова. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Высш.шк., 2002. - 757 с.: ил.

2 Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин: Учебник для втузов / Под ред. О.Д.Гольдберга. - М.: Высш.шк., 1984. - 431 с., ил.

3 Асинхронные двигатели общего назначения /Бойко Е.П., Гаинцев Ю.В., Ковалев Ю.М. и др. Под ред. В.М.Петрова и А.Э.Кравчика.-М.: Энергия, 1980.-488 с., ил.

4 Справочник по электрическим машинам: В 2т./Под общ.ред. И.П.Копылова и Б.К.Клокова. Т.1.-М.:Энергоатомиздат, 1988.-456 с. ил.

5 Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник /А.Э.Кравчик, М.М.Шлаф, В.И.Афонин, Е.А.Соболенская. - М.:Энергоиздат, 1982.-504 с.: ил.

6 СТО ТПУ 2.5.01-2006. Стандарт организации. Система образовательных стандартов. Работы выпускные квалификационные, проекты и работы курсовые. Структура и правила оформления.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Форма титульного листа пояснительной записки

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Электротехнический институт

Направление 140600 - Электротехника, электромеханика и электротехнологии

Кафедра «Электрические машины и аппараты»

ДВИГАТЕЛЬ АСИНХРОННЫЙ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Электрические машины»

ФЮРА 525000.ХХХ ПЗ

Студент группы _______ _______ __________ _____________________

(номер) (подпись) (дата) (И. О. Фамилия)

Руководитель________ __________ _______ _____ ______________

(должность) (уч. степень) (подпись) (дата) (И. О. Фамилия)

Томск - 20 ____

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Форма бланка задания

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Электротехнический институт

Кафедра ЭМА

Группа _______

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой _________________ О.Л. Рапопорт

«____»_______________20___ г.

З А Д А Н И Е

На подготовку курсового проекта

по дисциплине «Электрические машины»

Выдано студенту

1. Тема проекта «Двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором»

2. Срок сдачи студентом законченного проекта

3. Исходные данные к проекту

Ном. мощность Р2н = кВт, Ном. напряжение U =220/380 B; Ном. частота f =50 Гц;

Число фаз т1=3; Число полюсов 2р = ; высота оси вращения h = м;

Степень защиты IP 44; Конструктивное исполнение IM1001; Система охлаждения IC0141.

4. Содержание пояснительной записки:

§ Титульный лист

§ Задание на проектирование

§ Содержание

§ Введение

§ Электромагнитный расчет

§ Тепловой и вентиляционный расчеты

§ Механический расчет вала

§ Выбор подшипников

§ Заключение

§ Перечень использованных источников

§ Приложения

§ Спецификация к сборочному чертежу двигателя

5. Перечень графического материала:

Продольный и поперечный разрез машины (сборочный чертеж двигателя)

6. Перечень обязательного графического материала в пояснительной записке:

эскизы пазов ротора и статора в штампе с размерами; паз статора с заполнением; схема-развертка обмотки статора; рабочие и пусковые характеристики двигателя; эскиз к механическому расчету вала.

7. Дата выдачи задания _________________________

Руководитель проекта __________ _______ ___________________

(подпись) (дата) (И. О. Фамилия)

Задание к выполнению принял __________ _______

(подпись) (дата) (И. О. Фамилия)

Размещено на Аllbest.ru

...