Расчет трехфазного асинхронного двигателя - Курсовая работа

Асинхронный двигатель является преобразователем электрической энергии в механическую и составляет основу большинства механизмов, использовавшихся во всех отраслях народного хозяйства. В настоящее время асинхронные двигатели потребляют более 40% вырабатываемой электрической энергии, на их изготовление расходуется большое количество дефицитных материалов: обмоточной меди, изоляции, электрической стали и других затрат.минимально допустимое расстояние от нижней точки наружной поверхности сердечника статора до опорной плоскости лап: - толщина стенки станины: - минимально допустимое расстояние от нижней точки литой станины до опорной плоскости лап: По таблице 5.1 [1] принимаем внешний диаметр сердечника статора . Внутренний диаметр сердечника статора: где - принимаем по таблице 5.2 [1]. коэффициент, равный отношению ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, определяем по рисунку 5.2 [1]. По рисунку 5.4 (а) [1] определяем индукцию в зазоре и линейную нагрузку статора .По рисунку 6.1 (3) [1] определяем максимально и минимально возможные размеры и зубцового деления статора. Возможный диапазон изменения числа пазов статора: Принимаем число пазов сердечника статора . Пазовое деление статора: Предварительное число эффективных проводников в пазу для минимального числа параллельных ветвей фазы : где - номинальный фазный ток обмотки статора: - Число последовательно соединенных витков фазы статора: Линейная нагрузка: Обмоточный коэффициент обмотки статора для первой гармонической магнитного поля в зазоре машины: где =1-коэффициент укорочения для однослойной обмотки. Для однослойных обмоток со сплошной фазной зоной условно принимают: - полюсное деление в пазовых делениях: -По таблице 6.3 [1] определяем допустимую индукцию в ярме и зубцах статора . Высота ярма: где - коэффициент заполнения сердечника сталью определяем по таблице 6.2 [1], марка стали 2212. Нижняя трапецеидальная часть паза занятая обмоткой: где - высота свободной от обмотки верхней части паза: Площадь поперечного сечения паза, занятая обмоткой вместе с изоляцией: Площадь корпусной изоляции: где - односторонняя толщина корпусной изоляции, мм, определяем по таблице 4.6 [1].Обмотку ротора выполняют с тем же числом полюсов = . Число пазов ротора: Обмоточный коэффициент обмотки ротора для первой гармонической магнитного поля в зазоре машины: где - коэффициент укорочения: Шаг двухслойной обмотки по пазам: Относительно укорочение шага: Полюсное деление в пазовых делениях: - коэффициент распределения для обмоток с целым числом пазов на полюс и фазу: номинальный фазный ток в обмотки ротора: - коэффициент, учитывающий влияние намагничивающего тока и зависящий от принятого в задании на проектирование коэффициента мощности: - Нижняя трапецеидальная часть паза занятая обмоткой: где - высота свободной от обмотки верхней части паза: Площадь поперечного сечения паза, занятая обмоткой вместе с изоляцией: Площадь корпусной изоляции: где - односторонняя толщина корпусной изоляции, мм, определяем по таблице 4.6 [1].Диаметр вала: где - значение коэффициента определяем по таблице 7.4 [1].асинхронный двигатель ротор статорКоэффициенты, учитывающие зубчатость сердечников статора и ротора: Магнитное напряжение зазора на пару полюсов: где - магнитная проницаемость вакуума;Расчетная высота зубца статора: Ширина верхней и нижней части зубца статора: Т.к , то расчетную ширину зубца принимаем .Расчетная высота зубцовой зоны ротора: Ширина верхней части зубца ротора: Ширина нижней части зубца ротора: ,то считают расчетную ширину зубцаВысота ярма:

Длина средней силовой линии в ярме статора:

Индукция в ярме статора:

Напряженность магнитного поля ярма статора определяем по таблице 8.5 [1]: Магнитное напряжение ярма статора:Высота ярма ротора при посадке сердечника ротора на вал: Длина средней силовой линии в ярме ротора: Расчетная высота ярма с учетом проникновения части магнитного потока в вал: где - число и диаметр аксиальных каналов в ярме, при отсутствии вентиляционных каналов принимаем .Суммарная МДС магнитной цепи на пару полюсов:

Коэффициент насыщения магнитной цепи:

Намагничивающий ток:

Намагничивающий ток в долях номинального тока:Коэффициенты: Средняя ширина катушки обмотки статора: Длина вылета лобовой части: Длина лобовой части: Средняя длина витка: Вследствие малых размеров элементарных проводников обмотки статора поверхностный эффект в них проявляется мало и активное сопротивление обмотки определяем без учета этого эффекта, . Коэффициенты, зависящие от относительного укорочения шага: Односторонняя толщина корпусной изоляции определяется по таблице 4.6 [1]: Высота части паза, занятой обмоткой: Коэффициент магнитной проводимости рассеяния пазов статора: Коэффициент учитывающий тип обмотки: Длина лобовой части средней катушки катушечной группы: Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния: Коэффициент, учитывающий размеры зубцовой зоны статора: Коэффициент, зависящий от числа пазов и скоса пазов: При , коэффициент дифференциального рассеяния: К

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Главные размеры двигателя

2. Расчет статора

2.1 Расчет обмотки статора

2.2 Расчет зубцовой зоны статора

3. Расчет ротора

3.1 Обмотка и зубцовая зона фазного ротора

3.2 Сердечник ротора

4. Расчет магнитной цепи

4.1 Магнитное напряжение зазора

4.2 Магнитное напряжение зубцовой зоны статора

4.3 Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора

4.4 Магнитное напряжение ярма (спинки) статора

4.5 Магнитное напряжение ярма (спинки) ротора

4.6 Намагничивающий ток двигателя

5. Параметры двигателя для номинального режима

5.1 Параметры (сопротивления) обмотки статора

5.2 Параметры обмотки фазного ротора

6. Потери мощности и КПД

7. Расчет рабочих характеристик

8. Тепловой расчет двигателя

10. Вентиляционный расчет двигателя

Список используемых источников