Курсовая по электромашинам: подбор двигателя АИР112М4

Курсовая работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 3
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ. 5
1 РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. 6
2 РАЗВЕРНУТАЯ СХЕМА ОБМОТКИ СТАТОРА И СХЕМЫ ОБМОТКИ 9
2.1 Тип обмотки и выбор. 9
2.2 Расчет обмоточных данных.. 9
2.3 Построение развернутой схемы обмотки статора.. 13
3 РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЛИНЕЙНОЙ И ФАЗНОЙ ЭДС 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 18
Список использованных источников. 23

ВВЕДЕНИЕ

Электрические двигатели находят широкое применение на электростанциях, в промышленном производстве, на транспорте, в авиационной технике, системах автоматического регулирования и управления, а также в быту.
Электрические машины предназначены для преобразования энергии: они могут преобразовывать механическую энергию в электрическую и, наоборот, электрическую энергию в механическую, что и осуществляется с помощью электродвигателей.
В зависимости от рода тока, используемого в электрической установке, электрические машины подразделяются на машины постоянного и переменного тока. Машины переменного тока, в свою очередь, бывают однофазными и многофазными. Наибольшее распространение получили трёхфазные асинхронные и синхронные двигатели, а также коллекторные машины переменного тока, которые позволяют экономично регулировать частоту вращения в широком диапазоне.
Асинхронный электродвигатель является одним из самых распространённых типов электродвигателей, применяемых как в промышленности, так и в бытовых устройствах. К его основным преимуществам относятся простота конструкции, высокая надёжность и сравнительно низкая стоимость. При выборе мощности асинхронного двигателя необходимо учитывать множество факторов, таких как назначение оборудования, условия эксплуатации, тепловые и вибрационные нагрузки, а также требования по энергоэффективности. В данной работе рассматриваются основные принципы выбора мощности асинхронного электродвигателя, а также особенности технологий, применяемых в современных конструкциях.
Цель работы — освоить правильный подход к выбору асинхронного электродвигателя.
Задачи работы:
- выполнить выбор электродвигателя по мощности;
- произвести корректный расчёт обмотки электродвигателя;
- изучить конструкцию электродвигателя, включая обмотки, статор, ротор и магнитопровод.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

1. Выберите двигатель для кратковременной работы S2 при подъеме груза. Условия подъема и характеристики груза приведены в таблице.1.
2. Рассчитайте параметры и нарисуйте подробную схему трехфазной двухслойной обмотки статора в соответствии с инструкциями, приведенными в таблице. 1. Выберите более короткие шаги намотки, чтобы более высокая гармония на кривой ЭДС, вызванная намоткой, была нарушена.Соединение групп катушек является последовательным, фазы намотки соединены звездочкой, катушки намотаны одинарно.
3. На основании данных и результатов расчета, указанных в пунктах 1 и 2, определите среднеквадратичные значения фазной и линейной ЭДС первой, третьей, пятой и седьмой гармоник, исходя из предположения о частоте тока 50 Гц.
Таблица 1 – Задания для курсового проекта (работы)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсовой работы был выполнен расчёт параметров асинхронного электродвигателя переменного тока, предназначенного для работы в составе грузоподъёмного механизма кратковременного режима S2. На основании заданных исходных данных определена требуемая мощность электропривода и произведён обоснованный выбор асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором типа АИР112М4 номинальной мощностью 5,5 кВт и частотой вращения 1430 об/мин.
Для выбранного двигателя были рассчитаны основные механические характеристики, включая номинальный и максимальный моменты. Полученное значение максимального момента 80,8 Н·м подтверждает наличие необходимого запаса по перегрузочной способности и возможность надёжной работы двигателя при заданных условиях эксплуатации.
В работе выполнен выбор типа обмотки статора и обосновано применение трёхфазной двухслойной петлевой обмотки с укороченным шагом. Проведён расчёт обмоточных данных, включая шаг обмотки, число пазов на полюс и фазу, количество катушечных групп, электрический угол паза и число параллельных ветвей. Выбранные параметры обеспечивают рациональное использование активных материалов и улучшение электромагнитных характеристик машины.
Также была построена развернутая схема трёхфазной двухслойной обмотки статора, что позволило наглядно представить распределение катушек по пазам и подтвердить корректность принятых расчётных решений. В завершающей части работы определены эффективные значения фазной и линейной электродвижущей силы первой, третьей, пятой и седьмой гармоник. Расчёты показали, что применение укороченного шага обмотки способствует снижению влияния высших гармоник и улучшению формы магнитного поля в воздушном зазоре.

Поставленные в курсовой работе цель и задачи были полностью выполнены. Полученные результаты подтверждают правильность выбора электродвигателя и параметров его обмотки, а также демонстрируют практическое применение теоретических знаний по дисциплине «Электрические машины».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Ванурин В.Н. Электрические машины [Электронный ресурс]: учебник / В.Н. Ванурин. – Санкт-Петербург: Лань, 2016. – 304 с. –
2. Баклин, В.С. Электрические машины. расчет двухполюсных турбогенераторов. практикум.: Учебное пособие для прикладного бакалавриата / В.С. Баклин. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 137 c.
3. Беспалов, В.Я. Электрические машины: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования / В.Я. Беспалов, Н.Ф. Котеленец.. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 320 c.
4. Битюцкий, И.Б. Электрические машины. Двигатель постоянного тока. Курсовое проектирование: Учебное пособие / И.Б. Битюцкий, И.В. Музылева. - СПб.: Лань, 2018. - 184 c.
5. Брускин, А.Э. Электрические машины и микромашины: Учебник / А.Э. Брускин, А.Е. Зохорович, В.С. Хвостов. - М.: Альянс, 2016. - 528 c.
6. Брускин, Д.Э. Электрические машины Ч.2. / Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвост. - М.: Альянс, 2016. - 304 c.
7. Методические указания по выполению курсовых работ Электрические машины. - Москва, 2022.-24.
8. https://samelectric.ru/wp...samelectric.ru_.pdf.
9. https://esbk.ru/products_...igatel_air_80b2.html
10.https://servomotors.ru/documentation/electromotor/book261/book261p57.htmlПоказать/скрыть дополнительное описание