Проект асинхронного двигателя - Курсовая работа

Современный электропривод - это комплекс из аппаратов и устройств, предназначенный для управления и регулирования физическими и мощностными показателями электродвигателя. Наиболее распространенным электрическим двигателем, применяемым в промышленности, является асинхронный двигатель. Принцип работы асинхронного электродвигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля, возникающего при прохождении трехфазного переменного тока по обмоткам статора, с током, индуктированным полем статора в обмотках ротора, в результате чего возникают механические усилия, заставляющие ротор вращаться в сторону вращения магнитного поля при условии, что частота вращения ротора n меньше частоты вращения поля n1. Т.о., ротор совершает асинхронное вращение по отношению к полю.Высоту оси вращения асинхронного двигателя определяем по таблице 9-1 на основании и . Наружный диаметр сердечника при стандартной высоте оси вращения выбираем из таблицы 9-2. 3. Внутренний диаметр сердечника статора определим на основании таблицы9-3. Предварительное значение КПД находим из рисунка 9-2. Предварительное значение коэффициента мощности асинхронного двигателя определяем из рисунка 9-3.Для данной высоты оси вращения выбираем марку стали 2013. Сердечник собираем из отдельных отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, имеющих изоляционные покрытия для уменьшения потерь в стали от вихревых токов.Для данной высоты оси вращения выбираем марку стали 2013. Сердечник собирают из отдельных отштампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для сердечника принимаем то же изолирование листов, что и для статора - оксидирование. Определим среднее значение воздушного зазора между статором и ротором из таблицы 9-9. 26.Для нашего двигателя принимаем двухслойную обмотку с полузакрытыми пазами трапецеидальной формы со всыпной обмоткой из проводов круглого поперечного сечения. Рассчитаем коэффициент распределения по формуле 9-9. где . Вычисляем укороченный шаг для двухслойной обмотки по формуле 9-11 Определим коэффициент укорочения по формуле 9-12. Определим предварительное значение магнитного потока по формуле 9-14.Вычислим площадь поперечного сечения паза в штампе по формуле 9-29. Вычислим площадь поперечного сечения паза в свету по формуле 9-30. где bc=0,1мм, hc=0,1мм - припуски на обработку сердечников статора и ротора электродвигателей с мм. Вычислим площадь поперечного сечения корпусной изоляции по формуле 9-31. Определим площадь поперечного сечения прокладок между верхней и нижней катушками на дне паза и под клином по формуле 9-32. Вычислим площадь поперечного сечения паза, занимаемая обмоткой по формуле 9-33.Вычислим расчетную высоту спинки ротора по формуле 9-66. Определим магнитную индукцию в спинке ротора по формуле 9-68. Вычислим зубцовое деление по наружному диаметру ротора по формуле 9-69. Вычислим меньший радиус паза по формуле 9-71. Площадь поперечного сечения стержня, равна площади поперечного сечения паза в штампе и определяется по формуле 9-75.Вычислим коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора по формуле 9-116.Вычислим зубцовое деление на 1/3 высоты зубца, при Вз1 ?1,8 Тл по формуле 9-122 Напряженность магнитного поля найдем из приложения 14, НЗ1 = 21А/см. Вычислим среднюю длину пути магнитного потока по формуле 9-124. 98.Напряженность магнитного поля НС1 находим из приложения 11.Напряженность магнитного поля НС2 найдем из приложения 5.Коэффициент насыщения магнитной цепи определим по формуле 9-172. Вычислим намагничивающий ток по формуле 9-173.Активное сопротивление обмотки фазы при 20?С определяем по формуле 9-178. Активное сопротивление обмотки фазы r1? при 20?С вычислим по формуле 9-179. Определяем размеры паза статора из таблицы 9-21 и рисунка 9-7. b2= 6,207 мм bш1= 3,1749 мм hш1= 0,5 мм hk1= 0,7 мм h2= 0,6 мм hп1= 16,655 мм h4 = 0 мм Коэффициенты, учитывающие укорочение при ?1=0,65…1 определяем по формуле 9-181 и 9-182. Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на проводимость дифференциального рассеяния вычисляем по формуле 9-188.Коэффициент приведения тока кольца к току стержня вычислим по формуле 9-197. Сопротивление короткозамыкающих колец, приведенное к току стержня при 20С определяем по формуле 9-199. Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора определяем по формуле 9-201. Активное сопротивление обмотки ротора при 20?С, приведенное к обмотке статора вычислим по формуле 9-202. Активное сопротивление обмотки ротора при 20?С, приведенное к обмотке статора рассчитываем по формуле 9-208.Реактивная составляющая тока статора при синхронном вращении вычисляется по формуле 9-257. Электрические потери в обмотке статора при синхронном вращении рассчитываем по формуле 9-258. Магнитные потери в зубцах статора вычисляем по формуле 9-250. Масса стали спинки статора рассчитывается по формуле 9-261. Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери в стали вычисляем п

Содержание

Введение

1. Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал

1.1 Главные размеры

1.2 Сердечник статора

1.3 Сердечник ротора

2. Обмотка статора

2.1 Параметры общие для любой обмотки

2.2 Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами

3. Обмотка короткозамкнутого ротора

4. Расчет магнитной цепи

4.1 МДС для воздушного зазора

4.2 МДС при трапецеидальных пазах статора

4.2 МДС при овальных закрытых пазах ротора

4.3 МДС для спинки статора

4.4 МДС для спинки ротора

4.5 Параметры магнитной цепи

5. Активные и индуктивные сопротивления обмоток

5.1 Сопротивление обмотки статора

5.2 Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора овальными закрытыми пазами

5.3 Сопротивление обмоток преобразованной схемы замещения двигателя (с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром)

6. Режимы холостого хода и номинальный

Литература

Приложение: Рабочие характеристики

Современный электропривод - это комплекс из аппаратов и устройств, предназначенный для управления и регулирования физическими и мощностными показателями электродвигателя. Наиболее распространенным электрическим двигателем, применяемым в промышленности, является асинхронный двигатель. С развитием силовой электроники и разработкой новых мощных систем управления асинхронным двигателем, электропривод на базе асинхронного двигателя и преобразователей частоты, является лучшим выбором, для управления различными технологическими процессами. Асинхронный электропривод обладает лучшими технико-экономическими показателями, а разработка новых энергосберегающих двигателей, позволяет создавать энергоэффективные системы электропривода.

Асинхронный электродвигатель, электрическая асинхронная машина для преобразования электрической энергии в механическую. Принцип работы асинхронного электродвигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля, возникающего при прохождении трехфазного переменного тока по обмоткам статора, с током, индуктированным полем статора в обмотках ротора, в результате чего возникают механические усилия, заставляющие ротор вращаться в сторону вращения магнитного поля при условии, что частота вращения ротора n меньше частоты вращения поля n1. Т.о., ротор совершает асинхронное вращение по отношению к полю.

Целью курсовой работы является проектирование асинхронного двигателя. Посредством данного проектирования мы изучаем свойства и характеристики данного двигателя, также изучаем особенности данных двигателей. Данная работа является неотъемлемой частью курса изучения электромашин.