Определение числа пазов статора, витков в фазе обмотки, сечения провода обмотки статора. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. Расчёт магнитной цепи. Параметры рабочего режима. Расчёт потерь, рабочих характеристик и главных размеров.
Аннотация к работе
Московский Государственный Горный Университет Тема работы: «Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором»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. В данном курсовом проекте рассматривается:-тип двигателя: 4А80В2У3Определим высоту оси вращения (предварительно) :по рис.8.17 , в соответствии с , по таблице 8.6 определим соответствующий оси вращения наружный диаметр . Внутренний диаметр статора , вычислим по формуле: , где - коэффициент определяемый по таблице 8.7. Выберем значение , тогда Определим полюсное деление : Определим расчетную мощность , Вт: , где - мощность на валу двигателя, Вт; Определим синхронную угловую скорость вала двигателя W: , Рассчитаем длину воздушного зазора : , (1.6) где - коэффициент формы поля. Число эффективных проводников в пазу (при условии ): Принимаем число параллельных ветвей , тогда Окончательное число витков в фазе обмотки и магнитный поток : , Определим значения электрических и магнитных нагрузок: , Значения электрической и магнитных нагрузок незначительно отличаются от выбранных графически.Определяем величину зубцового деления ротора: Значение коэффициента KB для расчета диаметра вала определим из таблицы . Внутренний диаметр ротора равен: Определим ток в стержне ротора: , где ki - коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение , определим графически при ; ; коэффициент приведения токов, определим по формуле: Тогда искомый ток в стержне ротора: Определим площадь поперечного сечения стержня: , где - допустимая плотность тока; в нашем случае . Расчитаем размеры паза: ширинуb1 и b2: , , высоту h1: Рассчитаем полную высоту паза ротора НП2: Уточним площадь сечения стержня : Определим плотность тока в стержне J2: Рисунок 4.1. Рассчитаем площадь сечения короткозамыкающих колец qкл: , где - ток в кольце, определим по формуле: , где , тогда , , (4.16)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 ; Средняя длина: Общая длина эффективных проводников фазы обмотки: Активное сопротивление фазы обмотки статора: Определим длину вылета по лобовой части: , (6.6) где Квыл - коэффициент, определяемый по[1] таблице 9.23. при .Рассчитаем основные потери в стали статора асинхронной машины по формуле: , (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] рисунок 9.53, б. 7.3 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)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, . , Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора: , (9.4) где Пп1 - периметр поперечного сечения паза статора, определим по формуле: ; (9.5) lэкв. 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
Техническое задание: 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