Проектирование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором - Курсовая работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Выполнил студент группы ЭПЗУ-06Проектирование электрических машин - это искусство, соединяющее знание процессов электромеханического преобразования энергии с опытом, накопленным поколениями инженеров-электромехаников, умением применять вычислительную технику и талантом инженера, создающего новую или улучшающего уже выпускаемую машину. При создании электрической машины рассчитываются размеры статора и ротора, выбираются типы обмоток, обмоточные провода, изоляция, материалы активных и конструктивных частей машины. Отдельные части машины должны быть так сконструированы и рассчитаны, чтобы при изготовлении машины трудоемкость и расход материалов были наименьшими, а при эксплуатации машина обладала высокой надежностью и наилучшими энергетическими показателями, при этом электрическая машина должна соответствовать условиям применения ее в электроприводе. При проектировании необходимо учитывать соответствие технико-экономических показателей машин современному мировому уровню при соблюдении требований государственных и отраслевых стандартов. Условия, в которых работают электрические машины, классифицируют по ряду признаков (направление оси вала, чистота окружающего воздуха, его температура, влажность и т.п.), в зависимости от которых выпускают машины различных конструктивных исполнений.Определяем высоту оси вращения по графику (через P2 = 45 КВТ) и округляем до ближайшего стандартного значения. В зависимости от h по справочным данным (таблица 6-6) определяем внешний диаметр статора: Da = (0,349 ? 0,392) м; принимаем Da = 0,392 м. KE - отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению (определяем по графику рис.6-8 через Da), KE = 0,98; cos j - коэффициент мощности (определяем по графику рис.6-9 через P2), cos j = 0,9 . по формуле (4): P’ = Вт. Определяем электромагнитные нагрузки (предварительно, по графикам рис.В машинах с номинальным напряжением до 660 В и мощностью до 100 КВТ обмотки выполняют из круглого обмоточного провода и укладывают в трапецеидальные полузакрытые пазы. Определяем число пазов статора. Число пазов статора выбираем из интервала обусловленного областью возможных значений TZ1: Z1min = ; (9) Число пазов должно быть целым, и должно быть кратным q, т.е. без остатка делится на произведение (2p · m = 4 · 3 = 12), поэтому принимаем число пазов статора по формуле (14): u"п = принимаем a = 2, тогда по формуле (13) число эффективных проводников в пазу будет: uп = a · u"п = 2 · 9 = 18 округляем до ближайшего целого числа: uп = 18 проводников.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 индукции в зубцах и ярме статора находились в определенных пределах, зависящих от типа, мощности, исполнения машины и от марки электротехнической стали сердечника. Конфигурация пазов и зубцов определяется типом обмотки, который в свою очередь зависит от мощности, номинального напряжения и исполнения машины. Определяем предварительно ширину зубца: BZ1 = ; (29) где B? - индукция в воздушном зазоре; lct1 - длина сердечника статора, lct1 = l? = 0,114 м. kc1 - коэффициент заполнения сталью магнитопровода статора, зависит от h и способа изолирования листов стали в пакете. Определяем ширину шлица паза в статоре: bш = dиз (1,5 ? 2) мм; (31) данный размер должен обеспечить возможность свободного пропуска проводников обмотки через шлиц с учетом толщины изоляционных технологических прокладок, устанавливаемых при укладке обмотки для предохранения изоляции проводников от повреждений об острые кромки шлица. где dиз = 2,095 мм - диаметр изолированного провода;Один и тот же ротор может работать в машинах, статоры которых выполнены на различные числа полюсов. Исследования, проведенные для изучения влияния соотношений чисел зубцов на статоре и роторе на кривую момента, а также на шумы и вибрации, позволили определить наилучшие сочетания Z1 и Z2 для АД с КР для различных чисел 2p. На основании данных рекомендаций выбираем число пазов ротора: Для пазов со скосом, 2p = , Z1 = , число пазов ротора будет равно: Z2 = . Принимаем длину магнитопровода ротора равной длине магнитопровода статора: l2 = l1 = 0,114 м. Внутренний диаметр сердечника ротора Dj при будет равен диаметру вала Dв и может быть определен по формуле: Dj = Dв = кв · Da; (48) где кв - коэффициент определяемый по справочным данным таблица 6-15, кв = 0,23;Насыщение зубцовых зон приводит к уплощению кривой поля в воздушном зазоре (рис.7). пересечение реальной (уплощенной) кривой поля 2 в зазоре с основной гармонической 1 происходит в точках отстоящих от оси симметрии одного полупериода кривой на угол ? = 35°. По Врасч следует определить Нрасч по основной кривой намагничивания и увеличить затем результат в k = 1/0,82 раз, приведя напряженность к амплитудному значению индукции.

Содержание

Введение

1. Выбор главных размеров

2. Определение числа пазов статора, числа витков в фазе обмотки статора и площади поперечного сечения провода обмотки статора

3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

4. Расчет ротора

5. Расчет магнитной цепи

6. Параметры рабочего режима

7. Расчет потерь

8. Расчет рабочих характеристик

9. Расчет пусковых характеристик

10. Тепловой расчет

Заключение

Список литературы