Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором по техническим данным. Требования к значениям КПД, коэффициента мощности, скольжения, кратности пускового тока, пускового и максимального момента. Выбор размеров двигателя.
Аннотация к работе
4.6 В проектируемом двигателе выполняем на роторе закрытые грушевидные пазы и зубцы с параллельными гранями 4.8 Основные размеры паза ротора (см. рис.4.2.) Полная высота паза и расчетная высота зубца ротора 5.7 Магнитное напряжение ярма статора и ротора 9.16 Дополнительное раскрытие пазов статора и ротора, учитывающие уменьшение потока пазового рассеяния изза насыщения, 1.2 Высота оси вращения h стандартизирована (ГОСТ 13267-73)где KD - отношение диаметров статора, зависящие от числа полюсов 2р: 2Р 2 4 6 8ммКВТ, где: KE =0.9728 отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению по рис.1.2; , cos - КПД и коэффициент мощности двигателя в номинальном режиме, определяемые по прил.2 для ближайшего серийного двигателя.Синхронная угловая скорость вращения, KB - коэффициент формы поля, предварительно принимаемый, равный 1.11; B? = 0.8530 (Тл), А = 40574 (А/м) индукция в воздушном зазоре и линейная нагрузка, предварительные значения которых определены по рисункам 1.3 и 1.4; коб1 - обмоточный коэффициент статора, зависящий от ее типа и параметров. Для статора проектируемого двигателя принимаем двухслойную всыпную петлевую обмотку из круглого провода, выполняемую распределенной по пазам, с укорочением шага., где t1min, t1max - предельные значения зубцового деления статора, которые можно определить по рис.2.1 /1/ Рекомендуется принимать такое целое число Z1 в этом диапазоне, при котором число пазов и фазу q1=Z1/2pm1 равняется целому числу /m1 = 3 - число фаз статора/.ммА, где U1H = 380 B - номинальное фазное напряжение обмотки статора.Эффективным называется проводник, по которому протекает ток одной ветви фазы.число витков фазы обмотки статора линейная токовая нагрузкагде ? - относительный шаг (предварительно принимаем равным 5/6);Далее корректируем расчет , , t1 по пп.1.4., 1.6., 2.2 используя значения D, A, коб, уточненные в пп.2.5., 2.7. мм ммПолученное значение В? не выходит за рекомендованные пределы (см. рис.1.3.)Можно найти с помощью произведения AJ1 (А2м2), определяемого по рис.2.2 AJ1= 2,715Е 11 А2м2 Для всыпных обмоток при ручной укладке используется круглый провод марки ПЭТ-155.А/мм2, превышение (-5%)С начала производится предварительный выбор размеров паза по допустимой индукции в зубцах и ярме статора. После расчета коэффициента заполнения паза проводниками обмотки статора размеры паза уточняются.Для двигателей серии 4А при Н=160 - 250 мм принимаются изоляционные материалы класса нагревостойкости F.Размеры паза в свету меньше размеров в штампе на величину припусков на штамповку и сборку сердечников.где значение площади междуслойной прокладки мм мм2Плотность ручной укладки всыпной обмотки укладывается в нормы 0,70…0,75Определяется по рис.3.2 Найденное значение округляем до 0,1 мм; Поз Наименование Материал Обознач. Коробка пазовая Пленкосинтокартон ПСКФ или изоном ВИЗ2 0.4Z2 определяется из табл.4.1 Пазы ротора выполняются без скоса.
Z2 = 56Внутренний диаметр равен диаметру вала, так сердечник ротора насаживают непосредственно на вал.ммгде ki = 0,899 - коэффициент, учитывающий влияние намагничивающего тока и сопротивление обмоток, определяемый по рис.4.1. 4.6 В проектируемом двигателе выполняем на роторе закрытые грушевидные пазы и зубцы с параллельными гранями Коэффициент воздушного зазора k?, учитывающий влияние неравномерности воздушного зазора изза наличия пазов на статоре и роторе на магнитную проводимость зазора В этом случае HZ определяем по кривым рис.5.1., приняв и рассчитав предварительно коэффициент knx, показывающий соотношение площадей поперечных сечений паза и зубца ?Z = 0,0150 определяем по рис.6.3 в зависимости от и 6.
План
Содержание
Задание на курсовое проектирование
1. Выбор главных размеров двигателя
1.1 Число пар полюсов
1.2 Высота оси вращения h стандартизирована (ГОСТ 13267-73)
1.3 Внутренний диаметр статора
1.4 Полюсное давление
1.5 Расчетная мощьность
1.6 Расчетная длина воздушного зазора
1.7 Критерием правильности выбора главных размеров служит отношение
2. Определение числа пазов, витков, и сечения провода обмотки статора
2.1 Возможные числа пазов статора находятся в диапазоне
2.2 Окончательное значение зубчатого давления статора
2.3 Номинальный фазный ток статора
2.4 Число эффективных проводников в пазу
2.5 Окончательное значение величин
2.6 Шаг двухслойной обмотки статора
2.7 Коэффициенты укорочения, распределения и обмоточный
2.8 Магнитный поток
2.9 Предварительное значение плотности тока в обмотке статора
2.11. Окончательное значение плотности тока в обмотке статора
3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
3.2 Паз статора
3.3 Размеры заполнения паза
3.4 Площадь поперечного сечения паза для размещения проводника обмотки
3.5 Коэффициент заполнения паза
3.6 Воздушный зазор ? (мм) между статором и ротором
4. Расчет короткозамкнутого ротора
4.1 Число пазов ротора
4.2 Внешний D2 и внутренний Dj диаметры сердечника ротора
4.3 Длина сердечника ротора принимается равной
4.4 Зубцовое деление ротора
4.5 Ток и площадь поперечного сечения стержня ротора
Список литературы
Задание на курсовое проектирование
Спроектировать трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, имеющим следующие технические данные: номинальная мощность Р2Н = 47 КВТ;
номинальное линейное напряжение U1H = 660 B;
соединение обмотки статора ? /Y;
синхронная частота вращения n1 = 1000 об/мин;
частота напряжения f1 = 50 Гц;
исполнение по степени защищенности согласно ГОСТ14254-69 - IP.23
Значения КПД, коэффициента мощности, скольжения, кратности пускового тока, пускового и максимального момента должны соответствовать требованиям
ГОСТ 19523 - 81.
Согласно задания необходимо спроектировать трехфазный асинхронный двигатель мощностью 47 КВТ, с частотой вращения поля 1000 об/мин, напряжением 380/660 В при частоте 50 Гц, ротор короткозамкнутый, исполнение двигателя по степени защиты IP23. В качестве базовой модели принята конструкция асинхронного двигателя серии 4А. Данные ближайшего серийного двигателя определены по приложению 2 /1/: Р2Н = 45 КВТ
SH = 0.020 ?и = 0,91
COS?H = 0,87
Mmax* =
МП* =
ІП* =
При проектировании использованы методика и рекомендации, содержащиеся в /1/.1. Проскуренко С.С., Сергеев В.Д., Чернышова А.С. Асинхронные двигатели с коротко замкнутым ротором. Методические указания к курсовому проектированию для студентов-заочников. Владивосток, 1984.59с.
2. Проектирование электрических машин / Под ред. И.П. Копылова. И. 1960.496 с.
3. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горюнов Д.А. Проектирование электрических машин.3-е изд. перераб. и доп. К., 1970.632с.
4. Козин Е.К. Расчет трехфазных асинхронных двигателей мощностью от 1 до 100 КВТ. Л., 1968.90с.
5. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. /Под общей ред. И.П. Копылова. М. 1988.496с.