Сведения о конструктивных формах и применяемых материалах в электромашиностроении. Определение размеров и геометрии сердечников, расчёт обмоток статора и ротора, рабочих характеристик, потерь мощности, магнитной системы и упрощенный тепловой расчет.
Аннотация к работе
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспортаВыполнение данной курсовой работы служит предварительным этапом в получении навыков разработки проекта технического изделия, к которым относятся и электрические машины (ЭМ). Проектирование ЭМ - сложная комплексная задача, включающая в себя расчет и выбор их главных размеров, конструирование деталей и сборочных единиц с последующей компоновкой ЭМ в целом, требующая знания теории электрических машин, свойств электротехнических и конструкционных материалов, технологии их производства. Электрические машины, как и другие проектируемые изделия, должны удовлетворять целому комплексу требований. Технические требования можно обобщить следующим образом: ЭМ должна надежно работать в условиях, для которых она предназначена, в течение срока, указанного в технических условиях (ТУ), развивая требуемую мощность при установленных напряжении, частоте вращения, КПД и других параметрах.Полное задание исходных данных для реального проектирования должно содержать следующее: - номинальная мощность, КВТ; число пар полюсов или - синхронная частота вращения, об/мин; В качестве исходных данных для выполнения данной курсовой работы, посвященной отдельным вопросам расчета короткозамкнутого асинхронного двигателя (АД), будут служить значение номинальной мощности и синхронная частота вращения (табл. Задание для курсовой работы выбирается студентом по последним двум цифрам варианта, названного студенту преподавателем. Для студентов заочной формы обучения вариант определяется по последним двум цифрам шифра студента.Выбор электромагнитных нагрузок и определение главных размеров двигателя. Выбор форм и размеров активной части двигателя. Расчет и построение обмотки статора. Выполнение курсовой работы должно проводиться в определенные преподавателем сроки, оформление должно соответствовать требованиям стандарта предприятия СТП ОМГУПС-1.2-2005. Пояснительная записка к курсовой работе выполняется на бумаге формата А4 и должна включать в себя титульный лист; задание на курсовую работу; реферат, содержание, введение, основную часть, заключение, список использованных источников, графический материал.Определение главных размеров машины является важнейшим этапом ее проектирования, так как оптимальные их значения во многом определяют рациональное использование активных материалов. Главными размерами асинхронной машины называют внутренний и наружный диаметры сердечника статора, внутренний и наружный диаметры сердечника ротора, величину зазора и расчетную длину статора, т. е. длина без учета вентиляционных каналов. Главные размеры зависят от ряда факторов: номинальных данных машины (мощность, частота вращения), высоты оси вращения, выбранного класса нагревостойкости системы изоляции и других параметров, значение которых влияет на выбор электрической и магнитной нагрузок. Высота оси машины выбирается в соответствии с заданной мощностью и частотой вращения (числом пар полюсов) по табл. Наружный и внутренний диаметры сердечника статора выбираются в зависимости от высоты оси машины по данным табл.Сердечники статора и ротора набирают из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Способ изолирования и толщина листов влияют на коэффициент заполнения сердечников сталью : при указанной толщине и оксидировании = 0,97; при лакировке - 0,95. Радиальные вентиляционные каналы предусматривают в машинах защищенного исполнения, если длина сердечников статора и ротора превышает 450 мм. Радиальные вентиляционные каналы в асинхронных двигателях с ко-короткозамкнутой литой клеткой ротора желательно не применять, так как это технологически затруднено необходимостью принятия специальных мер, предотвращающих затекание алюминия в эти каналы. Воздушный зазор между статором и ротором существенно влияет на технико-экономические показатели двигателя.Отсутствие в таких зубцах участков уменьшенного сечения способствует снижению магнитного напряжения зубцов; лучшему использованию активной зоны сердечника; уменьшению пульсации магнитной индукции в зазоре двигателя, магнитного напряжения воздушного зазора, добавочных потерь. Однако при таких пазах выше коэффициент заполнения паза медью, так как проводники прямоугольного сечения расположены в пазу упорядоченно. По окончании расчета размеров пазов статора нужно выполнить эскиз зубцового деления статора с соблюдением масштаба и простановкой размеров. Шаг обмотки, измеренный в пазах, ,(4.15) где - относительный шаг обмотки; 0,58 - 0,63 при 2р = 2 и 0,8 - 0,89 при 2р ? 4; выбирается такое значение из рекомендованного интервала, чтобы шаг обмотки получился целым числом. Число параллельных ветвей приходится увеличивать при больших токах обмотки статора, чтобы не превышать значений плотности тока, так как диаметр проводника и соответственно эффективное сечение ограничиваются условиями укладки обмотки в паз.
План
Содержание
Введение
1. Задание на проектирование асинхронного двигателя
2. Главные размеры электрической машины
3. Выбор размеров активной части двигателя
4. Расчет сердечника и обмотки статора
5. Расчет сердечника и обмотки короткозамкнутого ротора
6. Расчет магнитной цепи
7. Потери и КПД асинхронного двигателя
8. Аналитический расчет рабочих характеристик
9. Поверочный тепловой расчет
10. Вентиляционный расчет
Приложение 1. Пример оформления титульного листа
Приложение 2. Параметры изоляции обмоток статора
Приложение 3. Магнитные характеристики материалов, применяемых для сердечников статора и ротора
Приложение 4. Размеры выступающего конца вала электродвигателей
Приложение 5. Выбор подшипников
Приложение 6. Сведения о конструктивных формах и применяемых материалах в электромашиностроении
Приложение 7. Примерный перечень вопросов к защите курсовой работы