Расчет двухслойной обмотки трехфазного асинхронного двигателя, его перерасчёт с помощью ЭВМ. Определение обмоточных данных, основных параметров обмотки, номинальных данных электродвигателя. Построение развернутых схем двухслойной и однослойной обмоток.
Аннотация к работе
Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов, используемых во всех отраслях народного хозяйства. Асинхронные двигатели потребляют более 40% вырабатываемой в РБ электроэнергии, для их изготовления требуется большое количество дефицитных материалов: электротехнической стали, обмоточной меди, и др., но уменьшаются затраты на обслуживание установленного оборудования. Поэтому создание серий высокоэкономичных и надежных АД являются важнейшими задачами, а правильный выбор двигателей, их эксплуатация и высококачественный ремонт играют роль в экономии материальных и трудовых ресурсов. В народнохозяйственном парке электродвигателей они составляют по количеству 90%, по мощности - примерно 55%. Потребность, а, следовательно, и производство асинхронных двигателей на напряжение до 1000 В в РБ растет из года в год.D Da l z Толщина листа стали Изоляция листа стали b b" bш h e Технические условия заказчика Размеры магнитопровода и его паза: D - Внутренний диаметр сердечника статора, мм. Da - Внешний диаметр сердечника статора, мм. l - полная длина сердечника статора, мм. Z-число пазов, шт. b - большой размер ширины паза, мм. b" - меньший размер ширины паза, мм. bш - ширина шлица паза, мм. h - полная высота паза, мм. e - высота усика паза, мм. ? - толщина листов стали, мм, и род изоляции даны цифрами.Подготовка данных обмера магнитопровода проводится для удобства выполнения последующих расчетов и включает в себя расчет: а) площади полюса в воздушном зазоре (Qd), б) площади полюса в зубцовой зоне статора (Qz), в) площади поперечного сечения спинки статора (Qc), г) площади паза в свету (Qп), мм2. Первые три площади необходимы для расчета магнитных нагрузок, последняя для расчета сечения обмоточного провода. В воздушном зазоре сопротивление магнитному потоку по всей площади равномерное: (м2) где lp - расчетная длина магнитопровода, м t - полюсное деление В зубцовой зоне статора магнитный поток протекает по листам электротехнической стали, следовательно, площадь полюса будет равна произведению активной площади зубца на их количество в полюсе: (м2) где Nz - количество зубцов на один полюс, шт (м) где Кз - коэффициент заполнения стали, зависит от толщины листа электротехнической стали и рода изоляции b’z - меньший размер зуба b’’z - больший размер зуба ширина зуба в узком местеВыбор делается исходя из: технические возможности выполнения обмотки в данных условиях; Схема статорных обмоток трехфазных электрических машин разделяют: по числу активных сторон секций в пазу на однослойные (у которых активная сторона одной катушки занимает весь паз) и двухслойные (активная сторона занимает половину паза), по размеру шага на обмотки с полным шагом (при y=y’) и с укороченным шагом (при y<y’), по частоте вращения магнитного поля статора на односкоростные и многоскоростные, по числу секций в катушечных группах (фазных катушек) на обмотки с одинаковым числом секций в группе (q равно целому числу) и равным (q равно дробному числу). По способу выполнения обмоток их еще разделяют на: шаблонно рассыпные (или всыпные), они же называются обмотками с мягкими секциями. протяжные, выполняются протяжкой провода через пазы, используются для машин напряжением до 10000 В при закрытых или полузакрытых пазах. По способу размещения секций катушечных групп в расточке статора, а так же размещения лобовых частей подразделяются на: концентрические, с размещением катушек (секций) одна внутри другой и расположением лобовых частей в двух или трех плоскостях, такие обмотки выполняются вразвалку;Шаг обмотки (у) - это расстояние выраженное в зубцах (или пазах), между активными сторонами одной и той же секции: где y’ - расчетный шаг (равен полюсному делению, выраженному в зубцах); На практике принято шаг определять в пазах, поэтому при раскладке вторая сторона секции ложится в паз у 1. Число пазов на полюс и фазу (q) определяет число секций в катушечной группе: где m - число фаз При q>1, обмотка называется рассредоточенной, при этом фазные катушки должны быть разделены на секции, число которых равно q. В двухслойных обмотках число катушечных групп механически увеличивается в два раза, однако по сравнению с однослойной обмоткой с числом витков в каждой секции меньшим в два раза, тогда: 2?1=2 где N1ф(2) - число катушечных групп в одной фазе двухслойной обмотке.При подаче напряжения Uф на обмотку, по ней потечет ток холостого хода (рис. Кроме того, ток Іхх создает на активном и реактивном сопротивлении обмотки падение напряжения DU . Таким образом, приложенное к обмотке напряжение Uф уравновешивается ЭДС ЕФ и падение напряжение в обмотке DU. Магнитный поток изменяется по закону: Ф=Фм?sin?w?t, где Фм - амплитудное значение магнитного потока, Вб; Это явление учитывает коэффициент укорочения Ку : Обмоточный коэффициент: Коб=Кр?Ку=0,96?0,94=0,9 тогда окончательно ЭДС одного витка равно: Число витков в фазе: В полученном выражении Uф и f заданы заказчиком,
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Задание к курсовому проекту
2. Подготовка данных обмера магнитопровода
3. Выбор типа обмотки
4. Расчет обмоточных данных
5. Расчет оптимального числа витков в обмотке одной фазы
6. Расчет числа витков в одной секции
7. Выбор изоляции паза и лобовых частей обмотки
8. Выбор марки и расчет сечения обмоточного провода
9. Расчет размеров секции (длины витка)
10. Расчет массы обмотки
11. Электрическое сопротивление обмотки одной фазы постоянному току в холодном состоянии
12. Расчет номинальных данных
13. Задание обмотчику
14. Расчет однослойной обмотки
15. Пересчет асинхронного двигателя на другие параметры