Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Расчет главных размеров трехфазного асинхронного двигателя. Конструирование обмотки статора. Расчет воздушного зазора и геометрических размеров зубцовой зоны ротора. Параметры асинхронного двигателя в номинальном режиме. Тепловой и вентиляционный расчет.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.02.2012
Размер файла 927,5 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.

Страница:

· x'2онас(Sкр.пр)=0.887 Ом - Индуктивное сопротивление обмотки ротора с учетом насыщения (для Sкр.пр)

· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре

Сводная таблица результатов расчета пусковых характеристик для различных значений скольжения

S

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

Sкр

Sкрпред

0.6Sкр

0.4Sкр

S(Sкр),

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0.204

0.1554

0.1224

0.0816

о(Sкр),

1.253

1.121

0.971

0.793

0.56

0.566

0.494

0.438

0.358

ц(Sкр),

0.2

0.15

0.079

0.035

0.009

0.009

0.005

0.003

0.001

hr(Sкр), мм

16.417

17.13

18.258

19.034

19.524

19.524

19.602

19.641

19.68

цкр(Sкр),

0.15

0.09

0.079

0.035

0.009

0.009

0.005

0.003

0.001

br(Sкр), мм

5.9

0

0

0

0

0

0

0

0

qr(Sкр), ммІ

118.7

134.1

134.1

134.1

134.1

134.1

134.1

134.1

134.1

kr пред(Sкр),

1.13008

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

kr(Sкр),

1.13008

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

1.00031

KR(Sкр),

1.096

1

1

1

1

1

1

1

1

r'2о(Sкр), Ом

0.369

0.337

0.337

0.337

0.337

0.337

0.337

0.337

0.337

ц'(Sкр),

0.925

0.945

0.959

0.974

0.985

0.985

0.987

0.989

0.992

kд(Sкр),

1.253

1.121

0.971

0.793

0.56

0.566

0.494

0.438

0.358

I2(Sкр), А

2916.3

2880

2820.7

2705.5

2387.6

2399.4

2222.3

2037.7

1661.2

лп2о(Sкр),

1.34

1.358

1.371

1.384

1.394

1.394

1.396

1.398

1.401

Kx(Sкр),

1.447

1.445

1.443

1.441

1.44

1.44

1.439

1.439

1.439

x'2о(Sкр),

1.773

1.77

1.768

1.765

1.764

1.764

1.763

1.763

1.763

aо(Sкр),

0.686

0.685

0.685

0.685

0.685

0.685

0.685

0.685

0.685

bо(Sкр),

2.811

2.808

2.806

2.803

2.802

2.802

2.801

2.801

2.801

RSо(Sкр), Ом

1.08

1.135

1.285

1.585

2.485

2.449

3.001

3.625

5.096

Xпред Sо(Sкр), Ом

2.796

2.791

2.784

2.769

2.735

2.736

2.714

2.691

2.636

XSо(Sкр), Ом

2.796

2.791

2.784

2.769

2.735

2.736

2.714

2.691

2.636

ZSо(Sкр), Ом

2.997

3.013

3.066

3.191

3.695

3.672

4.046

4.515

5.737

cosц'2о(Sкр),

0.36

0.377

0.419

0.497

0.673

0.667

0.742

0.803

0.888

sinц'2о(Sкр),

0.933

0.926

0.908

0.868

0.74

0.745

0.671

0.596

0.459

I''2о(Sкр), А

73.41

73.02

71.75

68.94

59.54

59.91

54.37

48.73

38.35

I''2aо(Sкр), А

26.43

27.53

30.06

34.26

40.07

39.96

40.34

39.13

34.05

I''2pо(Sкр), А

68.49

67.62

65.15

59.84

44.06

44.63

36.48

29.04

17.6

I1aо(Sкр), А

26.92

28.02

30.55

34.75

40.56

40.45

40.83

39.62

34.54

I1pо(Sкр), А

76.2

75.33

72.86

67.55

51.77

52.34

44.19

36.75

25.31

I1о(Sкр), А

80.82

80.37

79.01

75.96

65.77

66.15

60.17

54.04

42.82

kнас(Sкр),

1.58

1.571

1.545

1.485

1.286

1.293

1.176

1.056

1

I1нас.пр(Sкр), А

127.7

126.3

122.1

112.8

84.6

85.5

70.8

57.1

42.8

Fп.ср.(Sкр), А

3539.1

3500.3

3383.9

3126.2

2344.7

2369.6

1962.2

1582.5

1186.2

BЦд(Sкр), Тл

5.24

5.183

5.011

4.629

3.472

3.509

2.905

2.343

1.756

чд(Sкр),

0.487

0.49

0.502

0.536

0.658

0.654

0.731

0.819

0.895

Cэ1(Sкр), мм

19.2

19.3

19.8

21.2

28.8

28.5

36.6

54.4

93.8

Длп1нас,

0.398

0.399

0.401

0.407

0.429

0.428

0.444

0.463

0.481

лп1нас(Sкр),

0.721

0.72

0.718

0.712

0.69

0.691

0.675

0.656

0.638

лд1нас(Sкр),

1.114

1.121

1.149

1.226

1.506

1.496

1.673

1.874

2.048

x1нас(Sкр), Ом

0.565

0.566

0.572

0.587

0.642

0.64

0.674

0.713

0.746

x1нас*(Sкр), Ом

0.629

0.63

0.636

0.653

0.714

0.712

0.75

0.793

0.83

Cэ2(Sкр), мм

32.9

33.1

33.9

36.4

49.4

48.8

62.8

93.3

160.8

Длп2нас(Sкр),

0.478

0.478

0.479

0.48

0.485

0.485

0.488

0.492

0.495

лп2онас(Sкр),

0.862

0.88

0.892

0.904

0.909

0.909

0.908

0.906

0.906

лд2нас(Sкр),

1.357

1.366

1.399

1.494

1.834

1.823

2.037

2.283

2.494

x'2онас(Sкр), Ом

0.691

0.698

0.71

0.739

0.832

0.829

0.887

0.953

1.01

x'2онас*(Sкр), Ом

0.564

0.57

0.58

0.603

0.679

0.677

0.724

0.778

0.824

C1ап(Sкр),

1.015

1.015

1.016

1.016

1.017

1.017

1.018

1.019

1.02

C1рп(Sкр),

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

0.015

C1п(Sкр),

1.015

1.015

1.016

1.016

1.017

1.017

1.018

1.019

1.02

Rmп(Sкр), Ом

1.832

1.832

1.833

1.833

1.834

1.834

1.835

1.837

1.838

Xmп(Sкр), Ом

38.551

38.551

38.589

38.589

38.627

38.627

38.665

38.703

38.741

Zmп(Sкр), Ом

38.595

38.595

38.633

38.633

38.671

38.671

38.709

38.747

38.785

I0(Sкр), А

5.7

5.7

5.695

5.695

5.689

5.689

5.683

5.678

5.672

cosц0п(Sкр),

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

0.047

sinц0п(Sкр),

0.999

0.999

0.999

0.999

0.999

0.999

0.999

0.999

0.999

I0ап(Sкр), А

0.268

0.268

0.268

0.268

0.267

0.267

0.267

0.267

0.267

I0рп(Sкр), А

5.694

5.694

5.689

5.689

5.683

5.683

5.677

5.672

5.666

a'п(Sкр),

1.03

1.03

1.032

1.032

1.034

1.034

1.036

1.038

1.04

b'п(Sкр),

0.03

0.03

0.03

0.03

0.031

0.031

0.031

0.031

0.031

aнас(Sкр),

0.616

0.616

0.617

0.618

0.623

0.623

0.626

0.629

0.632

bнас(Sкр),

1.277

1.285

1.305

1.35

1.505

1.499

1.596

1.707

1.803

RSнас(Sкр), Ом

0.996

1.05

1.197

1.487

2.365

2.331

2.873

3.487

4.927

Xпред Sнас(Sкр), Ом

1.266

1.272

1.288

1.325

1.453

1.448

1.529

1.622

1.675

XSнас(Sкр), Ом

1.266

1.272

1.288

1.325

1.453

1.448

1.529

1.622

1.675

ZSнас(Sкр), Ом

1.611

1.649

1.758

1.992

2.776

2.744

3.255

3.846

5.204

cosц'2нас(Sкр),

0.618

0.637

0.681

0.746

0.852

0.849

0.883

0.907

0.947

sinц'2нас(Sкр),

0.786

0.771

0.733

0.665

0.523

0.528

0.47

0.422

0.322

I''2нас(Sкр), А

136.56

133.41

125.14

110.44

79.25

80.17

67.59

57.2

42.28

I''2aнас(Sкр), А

84.39

84.98

85.22

82.39

67.52

68.06

59.68

51.88

40.04

I''2рнас(Sкр), А

107.34

102.86

91.73

73.44

41.45

42.33

31.77

24.14

13.61

I1анас(Sкр), А

84.66

85.25

85.49

82.66

67.79

68.33

59.95

52.15

40.31

I1рнас(Sкр), А

113.03

108.55

97.42

79.13

47.13

48.01

37.45

29.81

19.28

I1нас(Sкр), А

141.2

138

129.6

114.4

82.6

83.5

70.7

60.1

44.7

ДI1нас(Sкр), %

9.561

8.478

5.787

1.399

-2.421

-2.395

-0.141

4.992

4.251

I1п*(Sкр),

6.482

6.335

5.95

5.252

3.792

3.833

3.246

2.759

2.052

Mэм.п(Sкр), НЧм

135.396

147.52

173.404

202.587

209.046

209.733

196.083

178.645

146.694

Mп.*(Sкр),

1.844

2.009

2.362

2.759

2.847

2.857

2.671

2.433

1.998

n2(Sкр), об/мин

0

300

600

900

1200

1194

1266.9

1316.4

1377.6

Рис. 4 Влияние эффектов вытеснения тока и насыщения на сопротивления фаз статора и ротора асинхронного двигателя

Рис. 5 Пусковые характеристики спроектированного двигателя

Рис. 6 Механическая характеристика асинхронного двигателя

Сравнение рассчитанного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и аналогичного серийного асинхронного двигателя

Наименование параметров

Серийный двигатель типа 4А132М4У3

Рассчитанный двигатель

Р2Н, кВт

11

11

h, мм

132

132

B, Тл

0.89

0.8298

A, А/м

26400

27940

J, А/мм2

6.1

7.13

з%

87.5

87.4

cos %

0.87

0.873

mП=МП/М2Н

2.2

2.166

mk=Mmax/M2H

3

2.67

iП=I1П/I1H

7.5

7

SHOM%

2.8

3.3

Skp%

19.5

20.4

Da/Di1, мм/мм

225/145

255/153

l1(l), мм

160

155

, мм

0.35

0.45

Z1/Z2

36/34

36/26

Паз статора

b1/b2, мм/мм

6.1/9.2

7.8/10.1

h, мм

17.8

15.7

r1(20C), Ом

0.346

0.5778

Паз ротора

b1/b2, мм/мм

6.0/2.2

8.8/5.8

h,мм

24.7

14.72

Из сравнения видно, что ряд параметров спроектированного и однотипного двигателей различаются, что объясняется разностью в геометрических параметрах, однако в ходе расчета все проверки подтвердили правильность вычислений и принятых решений.

Тепловой и вентиляционный расчет

Расчет электрических потерь

№ п/п

Наименование расчетных величин, формулы и пояснения

Обозна- чение

Вели- чина

Размер- ность

9.1

Электрические потери в обмотке статора при номинальном скольжении и температуре 115°С Дpэ1=m1Чr1ЧI1 ном2 Дpэ1=3Ч0.5778Ч21.7832=822.497 Вт

Дpэ1

822.497

Вт

9.2

Электрические потери пазовой части обмотки статора при предельной температуре 140°С Дp'эп1=kpЧДpэ1Ч(2Чlд)/Lср Дp'эп1=1.07Ч822.497Ч(2Ч0.155)/0.7146=381.783 Вт

Дp'эп1

381.783

Вт

9.3

Электрические потери в лобовых частях обмотки статора при предельной температуре 140°С Дp'эл1=kpЧДpэ1Ч(2ЧLл)/Lср Дp'эл1=1.07Ч822.497Ч(2Ч0.2023)/0.7146=498.289 Вт

Дp'эл1

498.289

Вт

Параметры расчетов :

· m1=3 - Число фаз обмотки статора

· r1=0.5778 Ом - Активное сопротивление фазы обмотки статора при расчетной температуре

· I1 ном=21.783 А - Модуль фазного тока статора Г-образной схемы замещения для номинального скольжения

· kp=1.07 - Температурный коэффициент увеличения потерь

· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора

· Lср=0.7146 м - Средня длина витка катушки

· Lл=0.2023 м - Длина лобовых частей обмотки

Расчет превышения температуры внутренней поверхности сердечника над температурой воздуха внутри двигателя

№ п/п

Наименование расчетных величин, формулы и пояснения

Обозна- чение

Вели- чина

Размер- ность

9.4

Коэффициент передачи потерь через станину в окружающую среду K=ѓ(IP,2p) Определяется по таблице 9.1 стр.171 [1].

K

0.2

9.5

Коэффициент теплоотдачи с поверхности б1=ѓ(IP,2p,h,Dа) Определяется по рис.9.1 стр.171 [1].

б1

104

Вт/мІ°C

9.6

Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины ДVпов.1=KЧ(Дp'эп1+Дpст.осн.)/(рЧDЧlдЧб1) ДVпов.1=0.2Ч(381.783+223.3)/(рЧ0.153Ч0.155Ч104)=15.6 °C

ДVпов.1

15.6

°C

Параметры расчетов :

· IP=IP44 - Степень защиты

· 2p=4 - Число полюсов

· h=132 мм - Высота оси вращения двигателя

· Dа=0.225 м - Наружный диаметр магнитопровода статора

· Дp'эп1=381.783 Вт - Электрические потери пазовой части обмотки статора при предельной температуре 140°С

· Дpст.осн.=223.3 Вт - Основные потери в стали

· D=0.153 м - Внутренний диаметр магнитопровода статора

· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора

Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины

№ п/п

Наименование расчетных величин, формулы и пояснения

Обозна- чение

Вели- чина

Размер- ность

9.7

Коэффициент теплопроводности внутренней изоляции катушки всыпной обмотки л'экв=ѓ(d/dиз) Определяется по рис.9.3 стр.173 [1].

л'экв

1.43

Вт/м°C

9.8

Расчетный периметр поперечного сечения паза статора Пп1=2Чhп.к.(1)+b1(1)+b2(1) Пп1=2Ч13+7.8+10.1=43.9 мм

Пп1

43.9

мм

9.9

Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора ДVиз.п(1)=Дp'эп1/(Z1ЧlдЧПп1Ч10-3)Ч[bиз/лэкв+(b1(1)+b2(2))/(16Чл'экв)]Ч10-3 ДVиз.п(1)=381.783/(36Ч0.155Ч43.9Ч10-3)Ч[0.25/0.16+(7.8+5.8)/(16Ч1.43)]Ч10-3=3.4 °C

ДVиз.п(1)

3.4

°C

9.10

Перепад температуры по толщине изоляции ллобовых частей обмотки статора ДVиз.л(1)=Дp'эл1/(2ЧZ1ЧLлЧПп1)Ч[0.5Ч(dиз-d)/лэкв+hп.к.(1)/(12Чл'экв)] ДVиз.л(1)=498.289/(2Ч36Ч0.2023Ч43.9)Ч[0.5Ч(1.485-1.4)/0.16+13/(12Ч1.43)]=0.8 °C

ДVиз.л(1)

0.8

°C

9.11

Превышение температуры наружной поверхности изоляции лобовых частей обмотки статора над температерой воздуха внутри машины ДVпов.л.1=(KЧДp'эл1)/(2ЧрЧDЧLвылЧб1) ДVпов.л.1=(0.2Ч498.289)/(2ЧрЧ0.153Ч0.068Ч104)=14.7 °C

ДVпов.л.1

14.7

°C

9.12

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины ДV'1=[(ДVпов.1+ДVиз.п(1))Ч2Чlд+(ДVиз.л(1)+ДVпов.л.1)Ч2ЧLл]/Lср ДV'1=[(15.6+3.4)Ч2Ч0.155+(0.8+14.7)Ч2Ч0.2023]/0.7146=17 °C

ДV'1

17

°C

Параметры расчетов :

· d/dиз=0.943 - Отношение диаметров провода обмотки

· hп.к.(1)=13 мм - Высота паза статора под укладку проводов

· b1(1)=7.8 мм - Ширина паза статора в штампе, соответствующая углу в=45°

· b2(1)=10.1 мм - Ширина паза статора в штампе

· Дp'эп1=381.783 Вт - Электрические потери пазовой части обмотки статора при предельной температуре 140°С

· Z1=36 - Число пазов статора

· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора

· bиз=0.25 мм - Односторонняя толщина корпусной изоляции класса нагревостойкости F или H

· лэкв=0.16 Вт/м°C - Средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции

· b2(2)=5.8 мм - Диаметр закругления нижней части паза ротора

· Дp'эл1=498.289 Вт - Электрические потери в лобовых частях обмотки статора при предельной температуре 140°С

· Lл=0.2023 м - Длина лобовых частей обмотки

· dиз=1.485 мм - Диаметр стандартного изолированного провода

· d=1.4 мм - Номинальный диаметр неизолированного провода

· K=0.2 - Коэффициент передачи потерь через станину в окружающую среду

· D=0.153 м - Внутренний диаметр магнитопровода статора

· Lвыл=0.068 м - Вылет лобовых частей обмотки

· б1=104 Вт/мІ°C - Коэффициент теплоотдачи с поверхности

· ДVпов.1=15.6 °C - Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины

· Lср=0.7146 м - Средня длина витка катушки

Расчет среднего превышения температуры обмотки статора над температурой окружающей среды

№ п/п

Наименование расчетных величин, формулы и пояснения

Обозна- чение

Вели- чина

Размер- ность

9.13

Коэффициент подогрева воздуха бв=ѓ(2p,IP,h,Dа) Определяется по рис.9.4 стр.175 [1].

бв

24.6

Вт/(мІ°C)

9.14

Периметр поперечного сечения ребер корпуса асинхронного двигателя Пр=ѓ(IP,h) Определяется по рис.9.6 стр.176 [1].

Пр

0.2571

мм

9.15

Электрические потери в номинальном режиме и расчетной температуре 115°C Дpэ2=m1Чr'2Ч(I'2 ном)2 Дpэ2=3Ч0.336852Ч(19.386)2=379.784 Вт

Дpэ2

379.784

Вт

9.16

Сумма потерь в двигателе в номинальном режиме при расчетной температуре 115°C УДp=(P1 ном-P2 ном)Ч103 УДp=(12.555-10.97)Ч103=1585 Вт

УДp

1585

Вт

9.17

Сумма потерь в двигателе в номинальном режиме и расчетной температуре 140°С УДp'=УДp+(kp-1)Ч(Дpэ1+Дpэ2) УДp'=1585+(1.07-1)Ч(822.497+379.784)=1669.16 Вт

УДp'

1669.16

Вт

9.18

Эквивалентная поверхность охлаждения корпуса двигателя Sкор=(рЧDа+8ЧПр)Ч(lд+2ЧLвыл) Sкор=(рЧ0.225+8Ч0.2571)Ч(0.155+2Ч0.068)=0.8042 мІ

Sкор

0.8042

мІ

9.19

Сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя УДp'в=УДp'-(1-K)Ч(Дp'эп1+Дpст.осн.)-0.9ЧДpмех УДp'в=1669.16-(1-0.2)Ч(381.783+223.3)-0.9Ч58.126=1132.78 Вт

УДp'в

1132.78

Вт

9.20

Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды ДVв=УДp'в/(SкорЧбв) ДVв=1132.78/(0.8042Ч24.6)=57.3 °С

ДVв

57.3

°С

9.21

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды ДV1=ДV'1+ДVв ДV1=17+57.3=74.3 °С Величина превышения температуры обмотки должна быть на 10-20% меньше, чем максимально допустимое превышение температуры принятого класса нагревостойкости изоляции (100°C для класса F).

ДV1

74.3

°С

9.22

Разница превышения температуры обмотки и максимально допустимой температуры изоляции ДV=100-ДV1 ДV=100-74.3=25.7 °С

ДV

25.7

°С

9.23

Процент запаса по превышению температуры обмотки ДV%=ДV/ДV1Ч100 ДV%=25.7/74.3Ч100=34.6 %

ДV%

34.6

%

Параметры расчетов :

· 2p=4 - Число полюсов

· IP=IP44 - Степень защиты

· h=132 мм - Высота оси вращения двигателя

· Dа=0.225 м - Наружный диаметр магнитопровода статора

· m1=3 - Число фаз обмотки статора

· r'2=0.336852 Ом - Приведенное к статору активное сопротивление фазы ротора

· I'2 ном=19.386 А - Приведенное к статору значение фазного тока ротора в Т-образной схеме замещения для номинального скольжения

· P1 ном=12.555 кВт - Активная мощность на входе асинхронного двигателя для номинального скольжения

· P2 ном=10.97 кВт - Суммарные потери в асинхронном двигателе для номинального скольжения

· kp=1.07 - Температурный коэффициент увеличения потерь

· Дpэ1=822.497 Вт - Электрические потери в обмотке статора при номинальном скольжении и температуре 115°С

· lд=0.155 м - Расчетная длина воздушного зазора

· Lвыл=0.068 м - Вылет лобовых частей обмотки

· K=0.2 - Коэффициент передачи потерь через станину в окружающую среду

· Дp'эп1=381.783 Вт - Электрические потери пазовой части обмотки статора при предельной температуре 140°С

· Дpст.осн.=223.3 Вт - Основные потери в стали

· Дpмех=58.126 Вт - Механические и вентиляционные потери

· ДV'1=17 °C - Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины

Вентиляцонный расчет

№ п/п

Наименование расчетных величин, формулы и пояснения

Обозна- чение

Вели- чина

Размер- ность

9.24

Вентиляционный коэффициент для двигателей со степенью защиты IP44 m'=ѓ(2p)

m'

1.8

9.25

Коэффициент, учитывающий изменение условий охлаждения по длине поверхности корпуса Km=m'Ч(nЧDа/100)Ѕ Km=1.8Ч(1500Ч0.225/100)Ѕ=3.307 

Km

3.307

9.26

Требуемый для охлаждения двигателя расход воздуха Qв.44=KmЧУДp'в/(1100ЧДVв) Qв.44=3.307Ч1132.78/(1100Ч57.3)=0.059 мі/с

Qв.44

0.059

мі/с

9.27

Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором двигателя Q'в.44=0.6ЧDа3Чn/100 Q'в.44=0.6Ч0.2253Ч1500/100=0.103 мі/с

Q'в.44

0.103

мі/с

9.28

Разность объемов требуемого и получаемого воздуха ДQ44=Q'в.44-Qв.44 ДQ44=0.103-0.059=0.044 мі/с

ДQ44

0.044

мі/с

Параметры расчетов :

· 2p=4 - Число полюсов

· n=1500 об/мин - Скорость вращения ротора в режиме ХХ

· Dа=0.225 м - Наружный диаметр магнитопровода статора

· УДp'в=1132.78 Вт - Сумма потерь, отводимых в воздух внутри двигателя

· ДVв=57.3 °С - Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды

Схема-таблица укладки в пазы катушек однослойной концентрической обмотки

Расчет однослойной обмотки

Полюсное деление в пазах

фП=Z1/2p=36/4=9 паз.

Число пазов на полюс и фазу (число катушек в одной катушечной группе)

q=Z1/(2p*m)=36/(4*3)=3

Количество катушек, из которых собирается трехфазная двухслойная обмотка

К=0.5*Z1=0.5*36=18 кат.

Количество катушек в фазе

КФ=К/m1=18/3=6 кат.

Количество катушечных групп в фазе

КГФ=КФ/q=6/3=2

Наружный шаг обмотки

yнар=4q-1=4*3-1=11

Внутренний шаг обмотки

yвн=2q+1=2*3+1=7

Смещение катушечных групп фазы относительно друг друга

СГР= 2фП =2*9=18 паз.

Смещение начал фаз относительно друг друга

СФ=2/3*фП =2/3*9=6 паз.

Рис. 7 Условная схема фазы А однослойной концентрической обмотки Z1=36, 2p=4, m1=3, a=1

Рис. 8 Полная схема обмотки двигателя

Обоснование и описание конструкции рассчитанного двигателя

Станина представляет собой остов электрической машины, в котором расположен сердечник статора с обмоткой. Станина воспринимает механическую нагрузку от сердечника статора с обмоткой и от ротора (через подшипниковые щиты), кроме того, станина учитывает в процессе теплоотдачи от сердечника статора к окружающей среде. Для размещения вводного устройства на станине имеются специальные основания, выполненные в процессе отливки или же приваренные, а в самой станине имеются окна, через которые проходят выводные концы обмотки. На торцах станины делают заточки для посадки и центрирования подшипниковых щитов. При h?250 мм посадочная поверхность заточки обычно внешняя. При массе двигателя 30 кг и более предусматривают один или два рым-болта, облегчающие подъем двигателей при их транспортировке и монтаже. Сердечник статора имеет шихтованную конструкцию, т.е.из предварительно отштампованных и изолированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для предотвращения «распущения» сердечника крайние листы штампуют из стали толщиной 1 мм. Листы сердечников статоров двигателей с высотой оси вращения h?250 мм набирают на отправку по внутреннему диаметру. При сборке листов их ориентируют по шихтованному знаку (полукруглой лунке). Набранный пакет сердечника спрессовывают и без снятия давления пресса скрепляют специальными скобами, располагаемыми по наружной поверхности сердечника в канавках, имеющих форму ласточкина хвоста. Концы скоб загибают, и сердечник оказывается надежно закрепленным. Сердечники роторов асинхронных двигателей шихтуют из листов отштампованных из высечки листов статором. Листы короткозамкнутых роторов набирают на отправку по внутренней вырубке листов. Набранный на отправку и отпрессованный пакет ротора поступает на заливку алюминием. Затем пакеты снимают с оправки и напрессовывают на вал (без шпонки). Сердечники роторов протачивают до необходимого размера по наружному диаметру. Для передачи механических усилии от вала к станине служат подшипниковые щиты. Материалом для изготовления щитов в асинхронных двигателях является алюминии или чугун. Размеры свободного конца вала выбраны в соответствии с ГОСТ 18709-73 и ГОСТ 20839-75 по наибольшему моменту вращения.

Список литературы

[1] «Проектирование трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором. Учебное пособие» В.Н. Полузадов, А.В. Дружинин. Екатеринбург, 2005

[2] «Асинхронные двигатели серии 4А:Справочник» А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, и др. Москва «Энергоиздат», 1982 год

[3] «Государственный стандарт СССР «Единая система конструкторской документации» » Издательство стандартов, Москва

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

  • Проектирование асинхронного двигателя серии 4А

    Расчет 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 27.10.2008

  • Расчет трехфазного асинхронного двигателя

    Конструктивная 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 14.06.2013

  • Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

    Определение критериев оптимизации электрических машин, выбор главных размеров электродвигателя. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Основные параметры обмоток статора и ротора. Вычисление потерь в машине и параметров холостого хода.

    курсовая работа [348,3 K], добавлен 22.06.2021

  • Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на мощность 45 киловатт

    Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Выбор аналога двигателя, размеров, конфигурации, материала магнитной цепи. Определение коэффициента обмотки статора, механический расчет вала и подшипников качения.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 29.06.2010

  • Проектирование электродвигателя асинхронного с короткозамкнутым ротором мощностью 37 кВт

    Расчет 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 28.09.2009

  • Проектирование асинхронного двигателя основного исполнения 4АМ180М2УЗ

    Выбор 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 20.04.2012

  • Проектирование двигателя

    Этапы проектирования асинхронного двигателя серии 4А с короткозамкнутым ротором. Выбор главных размеров. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, намагничивающего тока. Параметры рабочего режима. Расчеты рабочих и пусковых характеристик.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 02.04.2011

  • Двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором

    Изготовление и проектирование асинхронного двигателя. Электромагнитный расчет зубцовой зоны, обмотки статора и воздушного зазора. Определение магнитной цепи и рабочего режима. Тепловой, механический и вентиляционный расчеты пусковых характеристик.

    курсовая работа [376,0 K], добавлен 18.05.2016

  • Проектирование асинхронных двигателей

    Расчет и конструирование двигателя, выбор главных размеров, расчет обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и выбор воздушного зазора. Моделирование двигателя в среде MatLab Power System Blockset а также с параметрами номинального режима.

    курсовая работа [331,3 K], добавлен 25.09.2009

  • Расчет асинхронного электродвигателя

    Выбор главных размеров обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора, воздушного зазора. Внешний диаметр ротора. Расчёт магнитной цепи. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора. Расчёт параметров асинхронной машины для номинального режима.

    курсовая работа [273,5 K], добавлен 30.11.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены