150647 (621310)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра электротехники и энергетических систем

Факультет ПЭ

Курс 3

Группа 1

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине

"Электрические аппараты и машины"

На тему "Проектирование асинхронного двигателя"

Корельский Вадим Сергеевич

Руководитель проекта

Ст. преподаватель Н.Б. Баланцева

Архангельск 2010

Задание

на проект трехфазного асинхронного двигателя c короткозамкнутым ротором

Выдано студенту III курса 1 группы факультета ОСП-ПЭ

Выполнить расчет и конструктивную разработку асинхронного двигателя со следующими данными:

Мощность Р_н, кВт ……………………………………………..………… 15

Напряжение U_н, В ……………………………………………….… 220/380

Частота вращения n, мин ^-1 (об/мин) ………………………………… 1465

Кпд двигателя η …………………………………………...………… 88,5%

Коэффициент мощности cos φ ……………………………..………… 0,88

Частота тока f, Гц …………………………………………………..…… 50

Кратность пускового тока I_п/I_н ………………………………………… 7,0

Кратность пускового момента М_п/М_н ………………………………… 1,4

Кратность максимального момента М_макс/М_н ………………………… 2,3

Конструкция ……………………………………………..………… IМ1001

Режим работы ………………………………………………… длительный

Дополнительные требования ..…………………… двигатель 4А160S4У3

Задание выдано " … " ……………….. 2009 г.

Руководитель проекта…………………………

Срок сдачи " 4 " апреля 2010 г.

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ

1. ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ

2. РАСЧЁТ СТАТОРА

2.1 Определение , и площади поперечного сечения провода обмотки статора

2.2 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

3. РАСЧЁТ РОТОРА

4. РАСЧЁТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

5. ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО РЕЖИМА

6. РАСЧЁТ ПОТЕРЬ

7. РАСЧЁТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ

8. РАСЧЁТ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ

8.1 Расчет токов с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния

8.2 Расчёт пусковых характеристик с учётом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния

9. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

РЕФЕРАТ

Корельский В.С. Проектирование асинхронного электрического двигателя. Руководитель – старший преподаватель Баланцева Н.Б.

Курсовой проект. Пояснительная записка объёмом 49 страница содержит 7 рисунков, 3 таблицы, 2 источника, графическую часть на формате А1.

Ключевые слова: асинхронный электрический двигатель, статор, ротор.

Цель курсового проекта – приобретение практических навыков в проектировании электрических аппаратов.

На основании списка источников и технического задания выбраны главные размеры, рассчитана обмотка статора, ротор, магнитная цепь асинхронного двигателя серии 4А исполнения по степени защиты IP44, с короткозамкнутым ротором с чугунными станиной и подшипниковыми щитами, с высотой оси вращения 160 мм, с меньшим установочным размером по длине станины (S), двух полюсной ( ), климатического исполнения У, категории размещения 3. Также вычислены параметры рабочего режима, потери, рабочие и пусковые характеристики без учёта и с учётом насыщения. Проведён тепловой расчёт.

1. ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ

1.1 Согласно таблице 9.8[1] (стр. 344) при высоте оси вращения мм. принимаем внешний диаметр статора , м

м

1.2 Принимая, что размеры пазов не зависят от числа полюсов машины, получим приближенное выражение внутреннего диаметра статора, м.

, (1)

где K_D – коэффициент, характеризующий отношение внутреннего и наружного диаметров сердечника статора асинхронной машины серии 4А. При числе полюсов p=4, по таблице 9.9 [1]; принимаем K_D = 0,68

1.3 Полюсное деление , м

(2)

м

1.4 Расчетная мощность, ВА.

, (3)

где P₂ – мощность на валу двигателя, P₂ =15∙10³ Вт;

k_E – отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, которое приближенно определяем по рис. 9.20 [1] Принимаем

k_E = 0,975;

1.5 Электромагнитные нагрузки предварительно определяем по рис 9.22б, (стр. 346 [1]), в зависимости от высоты оси вращения h = 160 мм и степени защиты двигателя IP44 откуда

А/м,

Тл

1.6 Обмоточный коэффициент (предварительно для однослойной обмотки при 2р =4) принимаем

1.7 Расчетная длина магнитопровода l_δ, м

, (4)

где - коэффициент формы поля (принимаем предварительно) , ;

- синхронная угловая частота двигателя, рад/с;

(5)

рад/с,

м

1.8 Значение отношения . Критерий правильности выбора главных размеров - отношение расчетной длины магнитопровода к полюсному делению

(6)

находится в допустимых пределах (рис. 9.25 а стр. 348 [1])

2. РАСЧЁТ СТАТОРА

2.1 Определение , и площади поперечного сечения провода обмотки статора

.1.1 Предельные значения зубцового деления статора , мм, определяем согласно рисунку 9.26

Здесь и далее [1] не отмечается ввиду ссылок на один источник (см. список использованной литературы).

мм; мм.

2.1.2 Число пазов статора , определяем по формулам

(7)

,

Принимаем Z₁=48, тогда число пазов на полюс и фазу:

(8)

является целым числом. Обмотка однослойная.

2.1.3 Зубцовое деление статора (окончательно) , м, определяется из формулы :

(9)

м

2.1.4 Предварительное число эффективных проводников в пазу при условии, что параллельные ветви в обмотке отсутствуют (a=1)

, (10)

где - номинальный ток обмотки статора, А;

А – принятое ранее значение линейной нагрузки, А = 32∙10³ А/м;

(11)

А.

Тогда

.

2.1.5 Принимаем a=1, тогда

, (12)

проводника в пазу

2.1.6 Находим окончательные значения:

Число витков в фазе

, (13)

Линейная нагрузка , А/м

(14)

А/м

Магнитный поток , Вб

, (15)

где k_об1=k_р1= 0,958 – обмоточный коэффициент, принимаемый по табл. 3.16 для однослойной обмотки с q=4;

Вб.

Индукция в воздушном зазоре ,Тл

(16)

Тл

По рисунку 9.22 б (стр. 346 [1]) определяем, что значения и лежат в допустимых пределах.

2.1.7 Предварительная плотность тока в обмотке статора , А/м²

(17)

А/м².

Величину (AJ₁) определяем по рис. 9,27 б (стр. 355 [1]) , АJ₁=180

2.1.8 Площадь поперечного сечения эффективного проводника (предварительно), a=1

(18)

мм²

Сечение эффективного проводника (окончательно):

Принимаем , тогда

(19)

мм².

Принимаем обмоточный провод марки ПЭТВ (по приложению 3, стр. 713 [1]):

мм,

мм²,

мм,

мм²

2.1.9 Плотность тока в обмотке статора (окончательно)

(20)

А/мм²

1. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

Паз статора определяем по рис. 9.29 a, (стр. 361[1]) с соотношением размеров, обеспечивающих параллельность боковых граней зубцов.

2.2.1 По таблице 9.12 (стр. 357[1]) предварительно принимаем Тл и Тл, тогда

, (21)

где по табл. 9.13 (стр. 358[1]) для оксидированной стали марки 2013 ; - длина стали сердечника статора;

м мм

Высота ярма статора , м

(22)

м мм

2.2.2 Размеры паза в штампе ; и ,

где - ширина шлиц паза, мм;

- высота шлиц паза, мм;

Высота паза , м

, (23)

мм

2.2.3 Определение размеров b1и b2, мм

(24)

мм

, (25)

мм

(26)

мм

Рисунок 1 - Паз статора спроектированного двигателя с короткозамкнутым ротором

2.2.4 Размеры паза в свету с учетом припуска на сборку

Припуски по ширине и высоте паза по табл. 9.14[1], мм

, (27)

мм.

, (28)

мм.

, (29)

мм.

Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки

, (30)

где - площадь, занимаемая корпусной изоляцией в пазу, мм²;

- площадь поперечного сечения прокладок в пазу, мм²;

(31)

мм²

мм²

2.2.5 Коэффициент заполнения паза

(32)

Полученное значение допустимо для механизированной укладки обмотки.

3. РАСЧЁТ РОТОРА

3.1 Воздушный зазор определяем по рис. 9.31

Принимаем мм

3.2 Число пазов ротора определяем по табл. 9.18

Принимаем

3.3 Внешний диаметр ротора , м

, (33)

м

3.4 Длина магнитопровода ротора , м

м

3.5 Зубцовое деление ротора , мм

, (34)

мм

3.6 Внутренний диаметр ротора , м, равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал

, (35)

где - определяем согласно табл. 9.19 (стр. 385 [1])

мм

3.7 Ток в обмотке ротора , А

(36)

где - коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение I₁/I₂; - число фаз;

, (37)

, (38)

где - коэффициент скоса, принимаем , т.к. пазы выполняем без скоса;

А

3.8 Площадь поперечного сечения (предварительно) , мм²

, (39)

где - плотность тока в стержне литой клетки, принимаем ;

мм²

3.9 Паз ротора определяем по рис. 9.40 б. Принимаем: , и

Допустимая ширина зубца , мм

, (40)

где Тл. Принимаем по табл. 9.12, стр. 357 [1]);

м мм

Размеры паза

(41)

мм

(42)

мм

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы