Принцип работы электродвигателя. Выбор главных размеров асинхронного двигателя, его электромагнитный, тепловой и вентиляционный расчеты. Разработка конструкции двигателя и электрической схемы обмотки статора. Рабочие и пусковые характеристики двигателя.
Аннотация к работе
На основании информации полученной из разных источников, был проведен обзор, по теме «Расчет асинхронного двигателя серии 4A200L6». После анализа технического задания, проведен выбор главных размеров асинхронного двигателя, электромагнитный, тепловой и вентиляционный расчеты.Более 90 % преобразователей электрической энергии в механическую, применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту - это асинхронные двигатели. Электрические машины в общем объеме производства электротехнической промышленности занимают основное место, поэтому эксплуатационные свойства новых электрических машин имеют важное значение для экономики страны [1]. Серия 4А является последней из внедренных в производство серий асинхронных двигателей, выгодной по многим параметрам, таким как повышение мощности на 2/3 по сравнению с серией 2А, улучшение виброшумовых характеристик, экономия материалов, что достигается благодаря применению новых конструкций, большое внимание уделено повышению надежности и экономичности.Цифра на первой позиции в обозначении электрической машины определяет принадлежность ее к одной из серий двигателей. Буква А на первой позиции в приведенном в техническом задании обозначении двигателя указывает нам, что необходимо спроектировать асинхронный двигатель. Буква на третьей позиции указывает на исполнение двигателя по способу защиты от окружающей среды. Буква на четвертой позиции указывает на исполнение ротора двигателя. Отсутствие буквы К на четвертой позиции в обозначении типа электрической машины означает, что проектируемый двигатель должен иметь короткозамкнутый ротор.Расчет асинхронных двигателей начинают с определения главных размеров: внутреннего диаметра статора D и расчетной длины воздушного зазора ld. Размеры D и ld связаны с мощностью, угловой скоростью и электромагнитными нагрузками выражением «машинной постоянной» [1] В начальный период расчета двигателя все величины, входящие в (6-1), кроме синхронной угловой скорости, неизвестны, поэтому расчет проводят, задаваясь на основании имеющихся рекомендаций значениями электромагнитных нагрузок и коэффициентов kd , коб и ad , и приближенно, определяют расчетную мощность P`. Для высоты оси вращения 200 мм наружный диаметр статора Da принимают из таблицы 6-6 равным 349 мм. , где - коэффициент, характеризующий отношение внутреннего и внешнего диаметров сердечника статора.Расчет обмотки статора включает в себя определение числа пазов статора Z1 и числа витков в фазе обмотки статора w1. При этом число витков фазы обмотки статора должно быть таким, чтобы линейная нагрузка двигателя и индукция в воздушном зазоре как можно более близко совпадали с их значениями, принятыми предварительно при выборе главных размеров, а число пазов статора обеспечивало достаточно равномерное распределение катушек обмотки. Тогда возможные числа пазов статора Z1min и Z1max соответствующие выбранному диапазону определяются по формуле [1] Число эффективных проводников в пазу u"п при условии, что параллельные ветви в обмотке отсутствуют, то есть а=1, предварительно определяется по формуле [1] Примем такое число параллельных ветвей обмотки а, при котором число эффективных проводников в пазу либо будет полностью удовлетворять приведенным ранее условиям, либо потребует лишь незначительного изменения.Тогда ширина зубца bz1 определяется по формуле [1] , где LCT1 - длина пакета статора равная длине воздушного зазора ld ; LCT1 = 200 мм, КС - коэффициент заполнения сталью пакета статора, выбираемый по таблице 6-11 [1]; КС=0,97; Высота ярма статора ha определяется по формуле [1] Высота паза статора hп определяется по формуле [1] Размеры паза статора в свету с учетом припуска на сборку определяем по формуле [1] b1`=b1-?bп , b2`=b2-?bп , h1`=h1-?hп ;Тогда число ее фаз равно числу пазов ротора и обмотка каждой из фаз имеет половину витка, то есть обмоточный коэффициент равен единице. Внутренний диаметр сердечника ротора Dj, мм, равен диаметру вала Dв, на который он посажен и определяется по формуле [1] Коэффициент приведения токов vi , для короткозамкнутых роторов определяется по формуле [1] Ток в стержне ротора I2 по определяется формуле [1] где ki - коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение тока статора к току ротора, его значение определяется по формуле ki=0,2 0,8cos(j); Тогда площадь поперечного сечения qc стержня определится по формуле [1]Расчет намагничивающего тока или расчет магнитной цепи производят для режима холостого хода двигателя, при котором для асинхронных машин характерно относительно сильное насыщение стали зубцов статора и ротора. Для расчета магнитного напряжения воздушного зазора найдем коэффициент воздушного зазора или коэффициент «Картера», который отражает неравномерность магнитного напряжения и магнитного сопротивления воздушного зазора.
План
Оглавление
Введение
1. Анализ технического задания
2. Выбор главных размеров
3. Расчет обмотки статора
4. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора