Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

АД с КЗ ротором - файл записка (Автосохраненный).docx


АД с КЗ ротором
скачать (347 kb.)

Доступные файлы (11):

записка (Автосохраненный).docx157kb.25.05.2011 13:20скачать
Спецификация А3.doc126kb.08.05.2011 18:45скачать
Титульный.doc23kb.10.05.2011 21:43скачать
Паз ротора.bak
Паз ротора.cdw
Паз статора.bak
Паз статора.cdw
Ротор в сборе.bak
Ротор в сборе.cdw
сборочный.bak
сборочный.cdw

содержание
Загрузка...

записка (Автосохраненный).docx

  1   2   3
Реклама MarketGid:
Загрузка...


Аннотация
В данной работе произведен не полный расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором мощностью 1500 Вт, частотой вращения 3000 об/мин и напряжением питания 220/380В. Марка двигателя 4А80А2У3. Двигатель исполнен со степенью защиты IP44 и способом охлаждения IC0141.


Содержание

Введение 5

1.Описание конструкции. 6

2. Электромагнитный расчет. 7

2.1 Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал 7

2.2 Обмотка статора 8

2.3 Обмотка короткозамкнутого ротора 12

2.4 Расчет магнитной цепи 13

2.5 Активное и индуктивное сопротивление обмоток 15

2.6 Режим хх и номинальный 19

2.7 Круговая диаграмма и рабочие характеристики 22

2.8 Максимальный момент 22

2.9 Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент 23

3. Результаты расчета рабочей характеристики двигателя 26

Вывод. 28

Литература. 29




Введение

Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов, используемых во всех производствах.

Асинхронные двигатели общего назначения мощностью от 0,06 до 400кВт на напряжение до 1140В - наиболее широко применяемые электрические машины. В парке всех производств Республики Беларусь они составляют по количеству 90%, по мощности - примерно 55%, а по потреблению электроэнергии более 40%.

При проектировании необходимо учитывать соответствие технико-экономических показателей современному мировому уровню при соблюдении требований государственных и отраслевых стандартов. Приходится также учитывать назначение и условия эксплуатации, стоимость активных и конструктивных материалов КПД, технологию производства, надежность в работе и патентную частоту.

Расчет и конструирование неотделимы от технологии их изготовления. Поэтому при проектировании необходимо учитывать возможности электротехнических заводов, стремиться к максимальному снижению трудоемкости изготовления электрических машин.

^ Выбрать оптимальный вариант можно, сопоставив многие варианты расчета. Поэтому без применения ЭВМ не обходится ни один серьезный расчет электрических машин.

В данном курсовом проекте все расчеты ведутся на ЭВМ, включая и построение рабочих и пусковых характеристик.

Расчет проведен по Гольдберг О.Д., Гурин Я. С. "Проектирование электрических машин". М.: Высшая школа, 1984. 431 с., ил.


  1. 

  2. Описание конструкции



Опираясь на исходные данные, заданные в задании на проектирование, можно произвести анализ конструкции электродвигателя.

По условию курсовой работы заданы: исполнение по защите, монтажное исполнение и способ охлаждения. Исполнение по защите проектируемого двигателя IP44. Это подразумевает, что двигатель защищен от возможности соприкосновения инструмента с токоведущими частями попадания внутрь двигателя твердых тел диаметром более 1 мм, а также двигатель защищен от брызг, вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом направлении, не должна оказывать вредного действия на изделие, т.е. двигатель выполнен в закрытом исполнении.

Способ охлаждения IС0141 подразумевает, что охлаждение осуществляется воздухом, а машина с ребристой станиной, обдуваемая внешним вентилятором, расположенным на валу двигателя.

Монтажное исполнение IМ1001 говорит о том, что двигатель выполнен на лапах с двумя подшипниковыми щитами, имеет горизонтальное расположение и один выходной конец вала.

Обмотка короткозамкнутого ротора не имеет изоляции, выполняется заливкой пазов алюминием, одновременно со стержнями отливается замыкающие кольца с вентиляционными лопатками.

Магнитопровод статора выполняют шихтованным из целых листов электротехнической стали 2312 толщиной 0,5 мм.


  1. 

  2. Электромагнитный расчет

    1. Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал

Главные размеры

      1. Высота оси вращения h, мм 80

      2. Наружный диаметр сердечника Dн1 , мм

Dн1=139

      1. Внутренний диаметр сердечника статора D1 мм,

D1=0,61∙ Dн1-4

D1=0,61∙ 139-4

D1=81

      1. Поправочный коэффициент kн

kн=0,97

      1. Предварительное значение КПД ŋ’о.е.

ŋ’о.е.=0,87

      1. Среднее значение cosфо.е.

cosф=0,83

      1. Расчетная мощность P, Вт

P= kн P2/ŋcosф

P=0,97·1500/0,8∙0.83

P=2191

      1. Предварительное значение электромагнитных нагрузок A1 , А/см A1 =220

      2. Предварительное значение электромагнитных нагрузок Bδ , Тл

Bδ=0,84

      1. Расчетный коэффициент kоб1

kоб1=0.79

      1. Предварительное значение длины сердечника статора l1 , мм

l1=8,62·107P/(D21 ·n1 ·A2 ·Bδ ·kоб1)

l1=8,62·107·2191/(812·3000·220·0,84·0,79)

l1=65,72

      1. Длина сердечника статора l1 мм

l1=66

      1. Коэффициент λ

λ=l1 / D1

λ=66/81

λ=0,82

2.1.14 Коэффициент λmax

λmax=(1,46-0,0007·Dн1) ·0,95

λmax=(1,46-0,00071·136)· 0,95

λmax=1,3
Сердечник статора

Принимаем для сердечника якоря: сталь 2013, толщина 0,5 мм, изолировка статора оксидирование; форма пазов трапецеидальная полузакрытая.

      1. 

      2. Коэффициент заполнения сталью kс

kс=0,97

      1. Количество пазов на полюс и фазу q1 ,

[табл. 9-8, с.123]

q1 =3

      1. Количество пазов сердечника статора z1

z1=2p ·m1 ·q1

z1=2·3·3

z1=18

Сердечник ротора

Принимаем сталь 2013, толщина 0,5 мм, изолировка ротора оксидирование.


      1. ^ Коэффициент заполнения сталью kс

kс=0,97

      1. Воздушный зазор между статором и ротором δ, мм

[табл. 9-9, с.124]

δ =0,35

      1. Воздушный зазор δ’, мм

δ’= δ/1,5

δ’=1,4/1,5

δ’=0,93

      1. Наружный диаметр сердечника ротора Dн2 , мм

Dн2= D1-2 δ

Dн2=81-2·0,35

Dн2=80,3

      1. Внутренний диаметр листов роотра D2 , мм

Dн2= 0,23· Dн1

Dн2=0,23·139

Dн2=31,97

      1. Длина сердечника ротора l2 мм

l2 =l1

l2=66

      1. Количество пазов сердечника ротора z1

[табл. 9-12, с.126]

z1=19

    1. Обмотка статора

      1. Коэффициент распределения kp1

kp1=0,5/(q1·sin(a/2))

kp1=0.5/(3·sin(60/6))

kp1=0.96

      1. Укорочение шага yп1 р. паз;

yп1=z1/2p

yп1=18/2

yп1=9

      1. Коэффициент укорочения ky1



ky1=sin(в1·90)

ky1= sin(0.6·90)

ky1=0,81

      1. Обмоточный коэффициент kоб1

kоб1=kp1·ku1

kоб1=0,96·0,81

kоб1=078

      1. Предварительное значение магнитного потока Ф , Вб

Ф= Bδ ·D1·l1·10-6/p

Ф=0,84·81·65,72·10-6/1

Ф=0,0045

      1. Предварительное число витков в обмотке фазы w1

w1=kн·U1/(222·kоб1·(f1/50) ·Ф’)

w1= 0,97·220/(222·0,78·1 ·0,0045)

w1=273,9

      1. Количество параллельных ветвей а1 , мм

а1=1

      1. Предварительное количество эффективных проводников в пазу Nп1 ,

Nп1=w1·а1/p·q1

Nп1=273.9·1/1·3

Nп1=91.3

      1. количество эффективных проводников в пазу Nп1 мм;

Nп1=91

      1. Уточненное число витков в обмотке фазы w1

w1=Nп1·p·q1 /a1

w1=91·1·3/1

w1=273

      1. Уточненное значение магнитного потока Ф , Вб

Ф=Ф·w’1/w1

Ф=0,0045·273,9/273

Ф=0,0045

      1. Уточненное значение индукции в воздушном зазоре Bδ ,Тл

Bδ=Bδ·w1w1

Bδ=0,84·273,9/273

Bδ=0,84

      1. Предварительное значение номинального фазного тока I1 А;

I1=P2·103/(3·U1· ŋ’·cosф’)

I1=1,5·103/(3·220·0,8·0,83)

I1=3,4

      1. Уточненная линейная нагрузка статора А1 , А/см;

А1=10Nпz1 I1D1a1

А1=10·91·18·3.4/3,14·81·1

А1=219



      1. 

      2. Зубцовое деление по внетреннему диаметру статора t1 мм;

t1D1/z1

t1=3.14·81/18

t1=14,13

Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами





      1. Среднее значение магнитной индукции в зубцах статора Вз1 Тл

табл. 9-14

Вз1=1,75

      1. Ширина зубца bз1 мм

bз1=t1 Bδ/kcBз1

bз1=14,13·0,84/0,97·1,75

bз1=7

      1. Высота спинки статора hc1 мм

hc1 =Ф106/2kcl1Bc1

hc1=0,0045·106/2·0,97·66·1,8

hc1=19,53

      1. Высота паза hп1 мм

hп1=(DH1-D2)/2-hc1

hп1=139-81/2-19,53

hп1=9,47

      1. Большая ширина паза b1 мм

b1=(ПD1+2hп1)/z1

b1=3,14·81+2·9,47/18

b1=8,18

      1. Предварительное значение ширины шлица bш1 мм

bш1=0,3h

bш1=0,3·80

bш1=2,68

      1. Меньшая ширина паза b2 мм

b2=П(D1+2hш1-bш1)-z1 bз1/z1

b2=3,14(81+2·0,5-2,68)-18·7/18-3,14

b2=8,2

      1. Площадь поперечного сечения паза в штампе Sп1 мм2

Sп1=8,18+8,2/2 ·(9,47-0,5-(8,2-2,68)/2)

Sп1=50,86

      1. Площадь поперечного сечения паза в свету Sп1 мм;

Sп1=(8,19-0,1) ·(9,47-0,5-2,76-0,1)

Sп1=49,43

      1. Площадь поперечного сечения паза в свету Sи мм2;

Sи=bи1(2hп1+b1+b2)

Sи=0,2(2·9,47+8,19+8,2)

Sи=7,07

      1. Площадь поперечного сечения прокладок Sпр мм2

Sпр=0,5b1+0,75b2

Sпр=0,5·3,915+0,75·8,2

Sпр=10,24

      1. 

      2. Площадь поперечного сечения паза, занимаемая обмоткой S’’п1 мм2

S’’п1=Sп1-Su-Sпр

S’’п1=49,43-7,07-10,24

S’’п1=32,12

      1. Произведение c(d)2

c(d)2=kпS’’п1/Nп1

c(d)2=0,75·32,12/91

c(d)2=0,265

      1. Количество элементарных проводов в эффективном с

с=1

2.2.16 Диаметр элементарного изолированного провода d мм

d=(kпS’’п1/Nп1с)

d=(0,75·32,12/91·1)

d=0,515

      1. Диаметр поперечного сечения d/d

d/d=0,47/0,510

      1. Площадь поперечного сечения S

S=0,1735

      1. Коэффициент заполнения паза kп

kп=Nп1с(d)2/Sп1’’

kп=91·1·0.5102/32,12

kп=0,736

      1. Ширина шлица bш1 мм

bш1=d+2bu+0.4

bш1=0.510+2·0.2+0.4

bш1=1.31

      1. Плотность тока в обмотке статора J1 А/мм2

J1=I1/cSa1

J1=3,4/2·0,1735·1

J1=9,7

      1. Линейная нагрузка на плотность тока в обмотке А1J1 А2/(см*мм2)

А1J1=219·9,7

А1J1=2145,8

      1. Среднее допустимое значение А1J1 А2/(см*мм2)

[рис 9.8 стр. 133]

А1J1=2000

      1. Среднее зубцовое давление статора tср1 мм

tср1=n(D1+hп1)/z1

tср1=3,14·(81+9,47)/18

tср1=15,78

      1. Средняя ширина катушки обмотки статора bср1 мм

bср1= tср1yи1

bср1=15,78·9

bср1=142

      1. Средняя длина одной лобовой части катушки lл1 мм

lл1=(1,16+0,14p) bср1+15



lл1=(1,16+0,14·1) ·142+15

lл1=200

      1. Средняя длина витка обмотки lср1 мм

lср1=2(l1+lл1)

lср1=2(66+200)

lср1=532

      1. Длина вылета лобовой части обмотки lв1 мм

lв1=(0,19+0,1р)bср1+10

lв1=(0,19+0,1·1) ·142+10

lв1=51,18

    1. Обмотка короткозамкнутого ротора

Размеры овальных полузакрытых пазов

      1. Высоты паза ротора hп2 мм

[Рис. 9-12 стр. 143]

hп2=14

      1. Расчетная высота спинки ротора hc2 мм

hc2=0,58DH2-hп2-2/3·dк2

hc2=0,58·80,3-14-2/3·0

hc2=32,57

      1. Магнитная индукция в спинке ротора Вс2 Тл

Вс2=Ф·106/(2kcl2hc2)

Вс2=0,0045·106/(2·0,97·66·32,57)

Вс2=1,08

      1. Зубцовое деление по наружному диаметру ротора t2 мм

t2=пDH2/z2

t2=3,14·80.3/19

t2=13.27

      1. Магнитная индукция в зубцах ротора Bз2 Тл

[Табл. 9-18 стр. 141]

Bз2=1,7

      1. Ширина зубца bз2 мм

bз2=t2Bб/(Вз2kc)

bз2=13,27·0,84/1,7·0,97

bз2=6,8

      1. Меньший радиус паза r2 мм

r2=(п(DH2-2hn2)-z2bз2)/2(z2-n)

r2=(3,14(80,3-2·14)-19·6,8)/2(19-3,14)

r2=1,1

      1. Большой радиус паза r1 мм

r1=(п(DH2-hш2-2h2)-z2bз2)/2(z2+n)

r1=(3,14(80,3-0,75-2·0)-19·6,8)/2(19+3,14)

r1=2,7

      1. Расстояние между центрами радиусов h1 мм

h1=hп2-hш2-h2-r1-r2

h1=14-0,75-0-1,1-2,7

h1=9,45

      1. 

      2. Проверка правильности определения r1 и r2

  1   2   3



Скачать файл (347 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru