Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лабораторные работы - файл Л-3 Н.doc


Загрузка...
Лабораторные работы
скачать (2644.6 kb.)

Доступные файлы (8):

Л1-2.doc2966kb.31.05.2007 18:30скачать
Л1-2 Н.doc182kb.31.05.2007 18:30скачать
Л-3 Но.doc272kb.31.05.2007 18:30скачать
Л1.vsd
Л3.vsd
Л-3.doc158kb.31.05.2007 18:30скачать
Л-3 Н.doc158kb.31.05.2007 18:30скачать
Л-4.doc95kb.31.05.2007 18:30скачать

Л-3 Н.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...

Лабораторная работа №3


Поверочный расчет асинхронных двигателей при ремонте при отсутствии обмоточных и паспортных данных


  1. Цель работы  электромагнитный расчет асинхронного двигателя при отсутствии обмоточных и паспортных данных




  1. Основные положения

Для восстановления обмоточных и паспортных данных необходимо перед началом расчета определить исполнение двигателя (способ охлаждения и защиты от воздействия окружающей среды), тип изоляции листов сердечника магнитопровода, марку стали (или ее магнитные характеристики) и все размеры сердечника. Кроме того, должны быть заданы рабочее (номинальное) напряжение, частота питающей сети и частота вращения.

Д
ля проведения расчетов можно рекомендовать графоаналитический метод определения оптимального значения индукции В состоящий в следующем.

Задаются тремя различными значениями индукции в воздушном зазоре В1; В2; В3. Причем В1; В3— граничные значения индукции согласно Прил. 3.2, а В2 — ее среднее значение. По формуле (3.3) определяют соответствующее этим индукциям количество эффективных проводников в пазу uП1, uП2, uП3, не проводя их округления. Число параллельных ветвей а1 принимают равным единице. По формуле (3.4) определяют число витков фазы w1 также не проводя, его округления до целого. Проводят расчет магнитной цепи по п. 3.3 для трех выбранных значений индукции в воздушном зазоре, определяя три значения намагничивающего тока i. Вычисляют сечение эффективного провода qЭФ по формуле (3.14). Задаваясь средней плотностью тока j1 по (3.15), определяют номинальный ток I1Н, а затем относительное значение намагничивающего тока . Задаются средними значениями энергетических показателей и по формуле (3.17) определяют мощность Р2.

Как отмечалось, эти расчеты проводятся для трех значений В. В результате получаем зависимость ВiP2, на основании которой строится зависимость i =f(P2)  кривая 1 (см. рис. 1).

Для трех полученных значений мощности Р2 и известной частоты вращения находят предельные значения намагничивающего тока и строят зависимость iПР =f(P2)) кривая 2 на рис. 1. В двигателях небольшой мощности iПР, можно взять равным 0.50.6, а в двигателях средней мощности iПР  0.180.3.

Точка К пересечения кривых 1 и 2 определяет мощность Р2ОПТ, при которой удовлетворяется значение допустимого и намагничивающего тока, т. е. магнитные нагрузки двигателя находятся в заданных пределах.

Построив зависимости В=f(P2) и ип=f(Р2) (кривые 3, 4 на рис. 1), для полученного значения Р2ОПТ определяют оптимальное значение индукции BОПТ (точка М) и соответствующее ей число эффективных проводников ипОПТ (точка L). Для получения равносекционной двухслойной обмотки ип должно быть четным числом, однослойной — целым. Так как было принято, что а1=1, то ип округляют до требуемого значения (можно также идти по пути увеличения а1).

Еще раз по формуле (3.14) определяют сечение эффективного проводника при новом значении ип. В случае необходимости этот эффективный проводник разбивают на несколько элементарных (по технологическим соображениям диаметр изолированного провода не должен превышать 1,6—1,8 мм). Окончательно определяют размеры провода d/dИЗ и nЭЛ.

По формуле (3.18) проверяют величину коэффициента заполнения kз (конструкция пазовой изоляции либо известна, либо ей следует задаться).

Определяют номинальный ток по формуле и полезную мощность P2. На этом расчет заканчивается.
3. Расчет основных величин

3.1. Чистая длина активной стали статора (ротора)

, (3.1)

где kс — коэффициент заполнения, при толщине листов стали 0.5 мм kс = 0.95 (лакировка листов) и 0.97 (оксидирование листов);

3.2. Зубцовое деление статора (ротора)

(3.2)
3.3 Расчет магнитной цепи







В1

В2

В3

Кол-во эффективных проводников в пазу

, (3.3)

где kE, по рис. П.4.1. U1 – фазное напряжение, a1=1, kоб=0.95.










Число витков фазы

. (3.4)










Коэффициент учитывающий зубчатость воздушного зазора

, (3.5)










Коэффициент возд. зазора

k=k1k2. (3.6)










МДС воздушного зазора

. (3.7)










Индукция в зубце статора (ротора)

. (3.8)










Напряженность в зубце статора (ротора)

НZ1(2), по табл.П.1.2.










МДС зубцовых зон статора (ротора)

FZ1(2)=2HZ1(2)hZ1(2). (3.9)










Индукция в спинке статора (ротора)

. (3.10)










Напряженность в спинке статора (ротора)

Нa(j), по табл.П.1.1










МДС спинки статора (ротора)

. (3.11)










Суммарная МДС на один полюс

F=F+FZ1+FZ2+Fa+Fj. (3.12)










Намагничивающий ток

, (3.13)

где kоб1=0.950.96  для однослойныхобмоток, kоб1=0.900.92  для двухслойных обмоток.










Сечение эффективного витка

, (3.14)

где SП.СВ  площадь паза в свету, kМ=0.330.36  коэффициент заполнения паза медью.










Линейная нагрузка

А1, по рис. П.2.1, П.2.2.










Номинальный ток

I1H=j1qЭФ, (3.15)

где j1=(А1j1)/A1, А1j1  по рис. П.3.1.










Намагничивающий ток

. (3.16)










Мощность

Р2=3UфIфcos, (3.17)

где   КПД и cos по рис. П.4.2 и П.4.3













    1. Коэффициент заполнения паза

; (3.18)

где dИЗ диаметр изолированного проводника, S'П=SП.СВSИЗ  свободная площадь паза.
4. Порядок выполнения работы

    1. Произвести измерения и занести результаты в табл. 3.2

    2. Произвести расчеты согласно п. 23.



Таблица 3.1

Тип изоляции листов сердечника магнитопровода




Марка стали




Номинальное напряжение




Частота питающей сети, f (Гц)




Число фаз, m1




Частота вращения, n




Степень защиты




Исполнение двигателя



Таблица 3.2





Статор

Ротор

Внутренний диаметр расточки стали, м

D1




DJ




Наружный диаметр активной стали, м

Da




D2




Высота спинки, м

ha




hJ




Высота зубцов, м

hZ1




hZ2




Ширина шлица паза, м

bш1




bш2




Ширина зубца, м

bZ1




bZ2




Длина активной стали, м

l1




l2




Число пазов

z1




z2




Воздушный зазор















  1. Требования к отчету

отчет должен содержать

    1. Основные теоретические положения

    1. Расчеты и результаты исследований

    2. Ответы на контрольные вопросы

    3. Выводы по работе




  1. Контрольные вопросы

    1. Какую информацию необходимую для поверочного расчета, можно получить по старой, подлежащей ремонту машине.

    2. Чем определяется диапазон значений индукции воздушного зазора.

    3. Как определить индукцию в воздушном зазоре графоаналитическим способом.

    4. Что показывает коэффициент заполнения паза.




  1. Список литературы

    1. Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов. / И.П. Копылов и др.  2-е изд. перераб. и доп.М.: Энергоатомиздат, 1993.-464 с.

    2. Испытания, эксплуатация и ремонт электрических машин: Учеб. для вузов / Н.Ф. Котеленец, Н.А. Акимова, М.В. Антонов; Под ред. Н.Ф. Котеленца. М. : Академия, 2003.  384 с.

    3. Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий: Учебник для вузов/ Сибикин Ю.Д. Сибикин М.Ю. М.: Академия – 2003. 432 с.

    4. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования / Акимова Н.А. и др. М.: Мастерство 2002. 296 с.

Приложение 3.1




^
Табл. П.1.1

Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей (сталь 2013) Н, А/м

В, Тл


0

0.01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,4

52

53

54

55

56

58

59

60

61

62

0.5

64

65

66

67

69

71

72

74

76

78

0.6

80

81

83

85

87

89

91

93

95

97

0,7

100

102

104

106

108

111

113

115

118

121

0,8

124

126

129

132

135

138

140

143

146

149

0,9

152

155

158

161

164

168

171

174

177

181

1

185

188

191

195

199

203

206

209

213

217

1,1

221

225

229

233

237

241

245

249

253

257

1,2

262

267

272

277

283

289

295

301

307

313

1,3

320

327

334

341

349

357

365

373

382

391

1,4

400

410

420

430

440

450

464

478

492

506

1,5

520

542

564

586

608

630

654

678

702

726

1,6

750

788

826

864

902

940

982

1020

1070

1110

1,7

1150

1220

1290

1360

1430

1500

1600

1700

1800

1900

1,8

2000

2160

2320

2490

2650

2810

2960

3110

3270

3420

1,9

3570

3800

4030

4260

4490

4720

4930

5140

5350

5560

2

5770

6000

6300

6600

7000

7400

7900

8400

9000

9700

Табл. П.1.2.

Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей (сталь 2013) Н, А/м

В, Тл


0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,4

124

127

130

133

136

138

141

144

147

150

0,5

154

157

160

164

167

171

174

177

180

184

0,6

188

191

194

198

201

205

208

212

216

220

0,7

223

226

229

233

236

240

243

247

250

253

0,8

256

259

262

265

268

271

274

277

280

283

0,9

286

290

293

297

301

304

308

312

316

320

1

324

329

333

338

342

346

350

355

360

365

1,1

370

375

380

385

391

396

401

406

411

417

1,2

424

430

436

442

448

455

461

467

473

479

1,3

486

495

504

514

524

533

563

574

584

585

1,4

586

598

610

622

634

646

658

670

683

696

1,5

709

722

735

749

763

777

791

805

820

835

1,6

850

878

906

934

962

990

1020

1050

1080

1110

1,7

1150

1180

1220

1250

1290

1330

1360

1400

1440

1480

1,8

1520

1570

1620

1670

1720

1770

1830

1890

1950

2010

1,9

2070

2160

2250

2340

2430

2520

2640

2760

2890

3020

2

3150

3320

3500

3680

3860

4040

4260

4480

4700

4920

2,1

5140

5440

5740

6050

6360

6670

7120

7570

8020

8470

2,2

8920

9430

9940

10460

10980

11500

12000

12600

13200

13800

2,3

14400

15100

15800

16500

17200

18000

18800

19600

20500

21400

Приложение 3.2






Рис. П.2.1. Электромагнитные нагрузки и индукция асинхронных двигателей исполнения IP44: а  h132 мм, б  h132 мм.




Рис. П.2.2. Электромагнитные нагрузки асинхронных двигателей исполнения IP23

Приложение 3.3






Рис. П.3.1. Средние значения произведения АJ асинхронных двигателей со степенью защиты: а  1Р44, h<132 мм; б  IP44, h=160250 мм; в  IP44, h=280355мм при продуваемом роторе); г  IР23, h=160250 мм; д  IР23, h=280355мм, е  IР23 при (UH = 6000 В).


Приложение 3.4





Рис. П.4.1. Примерные значения коэффициента kE




Рис. П.4.2. Примерные значения КПД и соs асинхронных двигателей со степенью зашиты IР44 и мощностью до 30 кВт




Рис. П.4.3. Примерные значения КПД и соs асинхронных двигателей со степенью защиты IP23






Скачать файл (2644.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации