Технико-экономические показатели и эксплуатационные свойства электрических машин. Потребность народного хозяйства в асинхронных двигателях. Расчет обмотки статора, размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора, магнитной цепи и других параметров.
Аннотация к работе
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования “Вологодский Государственный Университет”Электрические машины в общем объеме производства электротехнической промышленности занимают основное место, поэтому технико-экономические показатели и эксплуатационные свойства электрических машин имеют важное значение для экономики нашей страны. При создании электрической машины рассчитываются размеры статора и ротора, выбираются типы обмоток, обмоточные провода, изоляция, материалы активных и конструктивных частей машины. По мере развития силовой полупроводниковой техники и микропроцессорных систем управления двигатели постоянного тока в замкнутых системах электропривода постепенно вытесняются более надежными и дешевыми асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором (АД). В настоящее время асинхронные машины получили наиболее широкое применение в современных электрических установках и являются самым распространенным видом электрических машин переменного тока. В основу построения серии положены не габаритные размеры сердечников статора, как в прежних сериях, а высоты оси вращения, то есть расстояния от оси вращения ротора до установочной поверхности.Внешний диаметр статора двигателя выбирается в зависимости от высоты оси вращения. Определяем внешний диаметр статора по табл. Полюсное деление: Расчетная мощность: где - отношение ЭДС фазы обмотки статора к номинальному фазному напряжению , определяемое по рис. Предварительные значения и могут быть приняты по рис. 278]: Предварительное значение обмоточного коэффициента выбирается в зависимости от типа обмотки статора.Двухслойную обмотку выполняют с укороченным диаметральным шагом по пазам Она повышается с уменьшением габаритов машины, с увеличением допустимого нагрева обмотки при переходе на другой, более высокий класс нагревостойкости изоляции и с повышением интенсивности охлаждения. Нагрев пазовой части обмотки зависит от произведения линейной нагрузки на плотность тока . Площадь поперечного сечения эффективных проводников: Принимаем число элементарных проводников, составляющих один эффективный таким образом, чтобы диаметр элементарных изолированных проводников не выходил за указанные пределы (при диаметр изолированного провода обычно берут не более ). Принимаем . Размеры пазов в электрических машинах должны быть выбраны таким образом, чтобы, во-первых, площадь поперечного сечения паза соответствовала количеству и размерам размещаемых в нем проводников обмотки с учетом всей изоляции, и, во-вторых, чтобы значения индукций в зубцах и ярме статора находились в определенных пределах, зависящих от типа, мощности, исполнения машины и от марки электротехнической стали сердечника.Поэтому уменьшение зазора приводит к соответственному уменьшению МДС магнитной цепи и намагничивающего тока двигателя, благодаря чему возрастает его и уменьшаются потери в меди обмотки статора. Но чрезмерное уменьшение приводит к возрастанию амплитуды пульсаций индукции в воздушном зазоре и, как следствие этого, к увеличению поверхностных и пульсационных потерь. 8,31[1, стр.300] в зависимости от количества пар полюсов и внутреннего диаметра статора: , но можно и пересчитать размер воздушного зазора, воспользовавшись формулой для определения его для двигателей средней и большой мощности: Так как зазор удовлетворяет условию , округлим с точностью до , то есть . 306] рекомендуемое число пазов ротора АД без скоса пазов в зависимости от числа пар полюсов и числа пазов статора: Внешний диаметр ротора: Длина магнитопровода ротора: Зубцовое деление ротора: Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник ротора непосредственно насаживается на вал: , где - коэффициент, выбираемый по табл. Его приближенное значение может быть рассчитано в зависимости от номинального , который мы задавались в начале расчета: Получим: Коэффициент приведения токов определяем следующим образом: , где коэффициент, учитывающий влияние скоса пазов (так как пазы ротора выполняем без скоса, то ).Магнитное напряжение воздушного зазора: где индукция в воздушном зазоре, Тл, рассчитанная по окончательно принятому числу витков в фазе обмотки и обмоточному коэффициенту , определенному для принятой в машине обмотки; воздушный зазор, м; коэффициент воздушного зазора; магнитная проницаемость, . Магнитное напряжение зубцовой зоны статора: где расчетная высота зубца статора; Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора: где расчетная высота зубца ротора, определяемая по таблице [, стр. ] в зависимости от формы пазов ротора: расчетная напряженность поля в зубце ротора, А, определяемая в зависимости от индукции в зубце : По табл.
План
Содержание
1. Введение
2. Расчет и конструирование двигателя
2.1 Выбор главных размеров
2.2 Расчет обмотки статора
2.3 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного азора
2.4 Расчет ротора
2.5 Расчет магнитной цепи
2.6 Расчет параметров рабочего режима
2.7 Расчет потерь
2.8 Расчет рабочих характеристик
2.9 Расчет пусковых характеристик
2.10 Тепловой расчет
2.11 Вентиляционный расчет
2.12 Механический расчет
Заключение
Список литературы электрический двигатель статор машина