Выбор размеров двигателя. Определение числа пазов статора, витков в фазе обмотки сечения провода обмотки. Расчёт размеров зубцовой зоны и воздушного зазора. Параметры рабочего режима и его характеристика. Расчет ротора, магнитной цепи и потери при работе.
Аннотация к работе
Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов. Серия 4А охватывает диапазон номинальных мощностей от 0,06 до 400 КВТ и имеет 17 высот оси вращения от 50 до 355 мм.Определим число пар полюсов Определим высоту оси вращения графически: [1] по рисунку 9.18, б , в соответствии с , по [1] таблице 9.8 определим соответствующий оси вращения наружный диаметр Внутренний диаметр статора , вычислим по формуле: , (1.2) где - коэффициент определяемый по [1] таблице 9.9. Выберем значение , тогда Определим полюсное деление : (1.3) Определим расчетную мощность , Вт: , (1.4) где - мощность на валу двигателя, Вт;Предварительно выберем электромагнитные индукции в ярме статора BZ1 и в зубцах статора Ba. Выберем марку стали 2013 и коэффициент заполнения сталью магнитопроводов статора и ротора . По выбранным индукциям определим высоту ярма статора и минимальную ширину зубца Определим размеры паза: высоту паза: , (3.3) размеры паза в штампе и : Выберем , тогда , (3.4) Определим площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу: , (3.10) где - односторонняя толщина изоляции в пазу, .Определяем величину зубцового деления ротора: (4.2) Определим ток в стержне ротора: , (4.4) где ki - коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение , определим графически при ; ; коэффициент приведения токов, определим по формуле: (4.5) Тогда искомый ток в стержне ротора: Определим площадь поперечного сечения стержня: , (4.6) где - допустимая плотность тока; в нашем случае . Рассчитаем площадь сечения короткозамыкающих колец qкл: , (4.14) где - ток в кольце, определим по формуле: , (4.15)Параметрами асинхронной машины называют активные и индуктивные сопротивления обмоток статора х1, r1, ротора r2, x2, сопротивление взаимной индуктивности х12 (или хм),и расчетное сопротивление r12 (или rm), введением которого учитывают влияние потерь в стали статора на характеристики двигателя. Физические процессы в асинхронной машине более наглядно отражает схема, изображенная на рисунке 6.1. Общую длину проводников фазы обмотки L1 рассчитаем по формуле: , (6.2) где lcp - средняя длина витка обмотки, м. Длина лобовой части катушки всыпной обмотки статора определяется по формуле: , (6.4) где Кл - коэффициент, значение которого зависит от числа пар полюсов, для [1] таблица 9.23 ; Общая длина эффективных проводников фазы обмотки: Активное сопротивление фазы обмотки статора: Определим длину вылета по лобовой части: , (6.6) где Квыл - коэффициент. при .Рассчитаем основные потери в стали статора асинхронной машины: , (7.1) где - удельные потери, [1] таблица 9.28; кда и kдz - коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали, для стали марки 2013 , ; Рассчитаем полные поверхностные потери в роторе: , (7.4) где рпов2 - удельные поверхностные потери, определим по формуле: , (7.5) где - коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора на удельные потери; В02 - амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре, определим по формуле: , (7.6) где определяется графически при [1] Рассчитаем удельные поверхностные потери по формуле (7.5): , Рассчитаем пульсационные потери в зубцах ротора: , (7.7) где mz2 - масса стали зубцов ротора;Определим действительную часть сопротивления: (8.1) Определим активную составляющую тока: (8.5) Определим величины: , , (8.6) Принимаем и рассчитаем рабочие характеристики, при скольжении равном: 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,0201.Определим превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя: , (9.1) где при и степени защиты IP23, [1] таблица.9,35; a1 - коэффициент теплоотдачи с поверхности, определим графически [1] рисунок 9.68, б, . Рассчитаем превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины: (9.7) Определим среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины: (9.8) Рассчитаем среднее превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды: , (9.9) где ав - определим графически [1] рисунок 9.68, ;В данном курсовом проекте был спроектирован асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. В результате расчета были получены основные показатели для двигателя заданной мощности з и cosj, которые удовлетворяют предельно допустимым значением ГОСТА для серии двигателей 4А.
План
Содержание
Введение
1. Выбор главных размеров
2. Определение числа пазов статора, витков в фазе обмотки сечения провода обмотки статора
3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора