• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Проектирование асинхронного двигателя

  • Добавлен: 25.01.2023
  • Размер: 558 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Проектирование асинхронного двигателя

Состав проекта

icon
icon
icon Обмотка(начало).cdw
icon Аннотация.doc
icon расчет.doc
icon расчет подогнал немного.doc
icon Обмотка.cdw
icon Титул.doc
icon Задание по КП.doc
icon общий вид АД(коробка другая).bak
icon паз статора с обмоткой.cdw
icon Вал.bak
icon паз ротора.cdw
icon паз статора.bak
icon Обмотка(как я думаю).bak
icon общий вид1212.cdw
icon Заключение.doc
icon Вал1212.cdw
icon рабхар.bak
icon паз ротора.bak
icon паз статора с обмоткой.bak
icon рабхар.CDW
icon Приложения.doc
icon паз статора.cdw
icon спецификация1.bak
icon Описание конструкции.doc
icon Содержание.doc
icon Литература.doc
icon спецификация1.CDW
icon Обмотка(как я думаю).cdw
icon Введение.doc
icon Обмотка.bak

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Обмотка(начало).cdw

Обмотка(начало).cdw
электрическая соединений
Число пазов на полюс и фазу q=6

icon Аннотация.doc

В данном курсовом проекте произведен расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором мощностью 30 кВт то есть расчет его отдельных частей параметров обмоток рабочих характеристик и характеристика намагничивания машины; приведена конструкция двигателя в целом а также отдельных его деталей и сборочных единиц. Пояснительная записка включает в себя подробное описание конструкции машины электромагнитный тепловой вентиляционный расчеты расчет массы и динамических показателей двигателя

icon расчет.doc

2. Электромагнитный расчет
1Магнитная цепь машины. Размеры конфигурация материал
Последова-тельность расчета
Условное обозначение величин
Принимаем для нашего двигателя изоляцию класса нагревостойкости F
Высота оси вращения h мм
Наружный диаметр сердечника статора Dн1 мм
Внутренний диаметр сердечника статора D1 мм
Поправочный коэффициент kн
Предварительное значение КПД ’ о.е.
Предварительное значение cos φ’
Расчетная мощность P’ ВА
Предварительное значение электромагнитных нагрузок A’1 Асм
Предварительное значение электромагнитных нагрузок B’ Тл
Предварительное значение обмоточного коэффициента k’об
Расчетная длина сердечника статора l’1 мм
Уточненная длина сердечника статора l1 мм
D1=061Dн1 – 4=061313–4=18693
рис. 9-3а cos φ’=089
P’= kнP2(cosφ)=098330000
(0915089)= 29490081435=362129
рис. 9-4а A’1=35511=3905
рис. 9-4б B’=077096=07392
l’1=862107P’(D21n1А1Bkоб)=862107
2129(17123000366079079)=1558
Коэффициент заполнения стали kс
Количество пазов на полюс и фазу q1
Количество пазов сердечника статора z1
Наружный диаметр сердечника ротора Dн2 мм
Внутренний диаметр листов ротора D2 мм
Длина сердечника ротора l2 мм
Количество пазов в сердечнике ротора z2
2 Обмотка статора. Параметры общие для любой обмотки
Для двигателя принимаем двухслойную концентрическую всыпную обмотку из провода ПЭТП-155 (класс нагревостойкости F) укладываемую в трапецеидальные полузакрытые пазы
Коэффициент распределения kр1
Укорочение шага 1 о.е.
Шаг обмотки в зубцовых делениях yп1 р. паз
Коэффициент укорочения kу1
Обмоточный коэффициент kоб1
Предварительное значение магнитного потока Ф’ Вб
Предварительное количество витков в обмотке фазы ’1
Количество параллельных ветвей а1
Предварительное количество эффективных проводников в пазу N’п1
Кол-во эффективных проводников в пазу Nп1
Уточненное значение кол-ва витков 1
Уточненное значение потока Ф Вб
Уточненное значение индукции В Тл
Предварительное значение номинального фазного тока I1 А
Уточненная линейная нагрузка А1 Асм
Магнитная индукция в спинке статора Вс1 Тл
Зубцовое деление t1 мм
kр1=05[q1sin(60°2q1)]=05[6sin(60°
yп1=1z1(2р)=0722362=13
kу1=sin(190°)=sin(072290°)=0906
kоб1= kр1kу1=09560906=0866
Ф’=B’D1l’110-6р=07917114510-6
’1= kнU1[222kоб1(f150)Ф’]=0983220
N’п1=’1a1(pq1)=6026=20
Ф=Ф’’11=001966060=00196
В= В’’11=0796060=079
I1=P2(3U1’cosφ’)=30000
А1=10Nп1z1I1(D1a1)=102036558
t1=D1z1=31417136=149
Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами
Магнитная индукция в зубцах статора Вз1 Тл
Высота спинки ротора hc1 мм
Большая ширина паза b1 мм
Предварительн. значение ширины шлица b’ш1
Меньшая ширина паза b2 мм
Площадь поперечного сечения паза в
Площадь поперечного сечения корпусной изоляции Sи мм2
Площадь поперечного сечения прокладок Sпр
Площадь поперечного сечения паза занимаемая обмоткой S’’п1 мм
Количество элементарных проводов в эффективном с
Диаметр элементарного изолир. провода d’мм
Площадь поперечного сечения неизолированного провода S мм2
Коэффициент заполнения паза kп
Ширина шлица bш1’’ мм
Плотность тока в обмотке статора J1 Амм2
Произведение A1J1 A2(сммм2)
Произведение (A1J1)доп A2(сммм2)
Среднее зубцовое деление статора tср1 мм
Средняя ширина катушки обмотки статора bср1
Средняя длина одной лобовой части катушки
Средняя длина витка обмотки lср1 мм
Длина вылета лобовой части обмотки lв1 мм
bз1=t1B(kсBз1)=149079(097185)=656
hc1=Ф106(2kсl1Bc1)=00196106
hп1=[(Dн1–D1)2]–hc1=(313–171)2–
b1=[(D1+2hп1)z1]–bз1=[314(171+
b2=[(D1+2hш1–bш1)–z1bз1](z1–)=[314
(171+205–402)–36656](36–314)=886
z1(b1–b2)+(b2–bш1)–2(hп1–hш1)=36
(1336 –886)+314(886–402)–
–2314(2871–05)=162+152–1772=0
Sп1=(b1+b2)2(hп1–hш1–[b2–bш1]2)=(1336+
+886)2(2871–05–[886–402]2)=2865
S’п1=([b1+b2]2–bc)(hп1–hш–[b2–bш1]2–hc)=
=([1336+886]2–02)(2871–05–[886–
–402]2–02)=10912559=2792
Sи=bи1(2hп1+b1+b2)=04(22871+1336+
Sпр=05b1+075b2=051336+075886=133
S’’п1= S’п1–Sи–Sпр=2792–319–133=234
с(d’)2=kпS’’п1Nп1=23407520=8775
kп=Nп1с(d’)2S’’п1=203(158)2234=064
bш1’’=d’+2bи+04=158+204+04=278
J1=I1(cSa1)=558(317672)=526
§9-4 A1J1=37452=1967
рис. 9-8 (A1J1)доп=2070
tср1=(D1+hп1)z1=314(171+2871)36=1742
bср1=tср1уп1=174213=22646
lл1=(116+014р)bср1+15=(116+014)
lср1=2(l1+lл1)=2(145+3094)=9088
lв1=(012+015р)bср1+10=(012+
3 Обмотка короткозамкнутого ротора
Размеры овальных полузакрытых пазов
Расчетная высота спинки ротора hс2 мм
Магнитная индукция в спинке ротора Bc2 Тл
Зубцовое деление по наружному диаметру ротора t2 мм
Магнитная индукция в зубцах ротора Bз2 Тл
Меньший радиус паза r2 мм
Больший радиус паза r1 мм
Расстояние между центрами радиусов h1 мм
Проверка правильности r1 и r2
Площадь поперечного сечения стержня рав-ная площади сечения паза в штампе Scт мм2
hс2=058Dн2–hп2–23dк2=058169–34–
Bc2=Ф106(2kсl2hс2)=00196106(2097
564)=19600180032=109
t2=Dн2z2=31416928=1895
bз2=t2B(Bз2kс)=1895079(185097)=83
r2=[(Dн2–2hп2)–z2bз2][2(z2–)]=[314
(169–234)–2883][2(28–314)]=17
r1=[(Dн2–hш2–2h2)–z2bз2][2(z2+)]=[314
(169–207–203)–2883][2(28+
h1=hп2–hш2–h2–r1–r2=34–07–03–469–
h1–z2(r1–r2)=314266–28(469–17)0
Scт=sп2=05(r12+r22)+(r1+r2)h1=
=05314(4692+172)+(469+17)266=209
Размеры короткозамыкающего кольца
Поперечное сечение кольца литой клетки Sкл
Высота кольца литой клетки hкл мм
Средний диаметр кольца литой клетки Dкл.ср
Sкл=04z2Scт(2р)=04282092=1170
lкл=Sклhкл=1170408=2868
Dкл.ср=Dн2–hкл=169–408=1282
4 Расчет магнитной цепи
Общий коэффициент воздушного зазора k
МДС для воздушного зазора F А
Зубцовое деление на 13 высоты зубца t1(13)
Коэффициент зубцов kз(13)
Напряженность магнитного поля Hз1 Асм
Средняя длина пути магнитного потока Lз1
МДС для зубцов Fз1 А
Напряженность магнитного поля Hз2 Асм
Средняя длина пути магнитного потока Lз2
МДС для зубцов Fз2 А
Напряженность магнитного поля Hс1 Асм
Средняя длина пути магнитного потока Lс1
МДС для спинки статора Fс1 А
Напряженность магнитного поля Hс2 Асм
Средняя длина пути магнитного потока Lс2
МДС для спинки ротора Fс2 А
Суммарная МДС магнитной цепи на один
Коэффициент насыщения магнитной
Намагничивающий ток Iм А
Намагничивающий ток Iм* в о.е.
ЭДС холостого хода Е В
Главное индуктивное сопротивление м Ом
Главное индуктивное сопротивление м* о.е.
k1=1+bш1(t1–bш1+5t1bш1)=1+4(149–
k2=1+ bш2(t2–bш2+5t2bш2)=1+15
(1895–15+51189515)=1019
k= k1k2kк=1135101910=116
F=08kВ103=081116079103=733
t1(13)=(D1+(23)hп1)z1=314(171+
kз(13)=[t1(13)(bз1kc)]–1=[166(656097)]–
приложение 14 Hз1=193
Fз1=01Hз1Lз1=011932871=554
приложение 8 Hз2=177
Lз2= hп2–02r2=34–0217=3366
Fз2=01Hз2Lз2=011773366=5958
Lс1=(Dн1–hс1)(4р)=314(313–
Fс1=01Hс1Lс1=01172125=361
приложение 11 Hс2=217
Fс2=01Hс2Lс2=0121764=139
FΣ=F+Fз1+Fз2+Fс1+Fс2=733+554+5958+
kнас=FΣF=898733=1225
Iм=222FΣр(m11kоб1)=2228981
Iм*=IмI1=1338558=024
Е=kнU1=0983220=21626
м=ЕIм=216261338=1616
м*=мI1U1=1616558220=41
5 Активные и индуктивные сопротивления обмоток
Активное сопротивление обмотки фазы при
Проверка правильности определения r1* о.е.
Размеры паза статора мм
Коэффициент проводимости рассеивания λп1
Коэффициент проводимости дифференциального рассеивания λд1
Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки λл1
Коэффициент проводимости рассеяния обмотки статора λ1
Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора 1 Ом
Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора 1* о.е.
Проверка правильности определения 1* о.е.
Активное сопротивление стержня клетки при 20°С rст Ом
Коэффициент приведения тока кольца к току стержня kпр2
Сопротивление короткозамыкающ. колец rкл
Центральный угол скоса пазов αск
Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора kпр1
Активное сопротивление обмотки ротора при 20°С приведенное к обмотке статора r’2
Активное сопротивление обмотки ротора при 20°С приведен. к обмотке статора r’2*
Ток стержня ротора для рабочего
Коэффициент проводимости рассеяния для овального закрытого паза λп2
Количество пазов ротора на полюс и фазу q2
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния λд2
Коэффициент проводимости рассеяния короткозамыкающих колец литой клетки λкл
Относительный скос пазов ротора в долях зубцового деления ротора ск2
Коэффициент проводимости рассеяния скоса пазов λск
Коэффициент проводимости рассеяния обмотки ротора λ2
Индуктивное сопротивление обмотки ротора 2 Ом
Индуктивное сопротивление обмотки ротора приведенное к обмотке статора ’2
Индуктивное сопротивление обмотки ротора приведенное к обмотке статора ’2*
Проверка правильности определения ’2
Коэффициент рассеяния статора 1
Коэффициент сопротивления статора ρ1
Преобразованные сопротивления обмоток
r1=1lср1(ρм20а1cs103)=609088
r1*=r1I1U1=009558220=0023
r1*=D1(A1J1)lср1(114104m1U1I1)=314
119679088(1141043220558)=0023
b2=886; bш1=402; hш1=05
hк1=10; h2=06; hп1=2871
h1=hп1–hш1–hк1–h2–h4=2871–05–1–06–
k1=05541=05540722=04
k’1=02+081=02+080722=078
λп1=h1k13b2+(3hк1(b2+2bш1)+hш1bш1+
+h2b2)k’1=262104(3886)+(31(886+
+804)+05402+06886)078=068
kш1=1–[0033b2ш1(t1min)]=1–[00334022
λд1=09t1min(q1kоб1)2kр1kш1kд1(k)=09
18(60828)206109650003(1116)=
λл1=034q1l1 (lл1–0641)=0346145
(3094–0640722269)=26
λ1=λп1+λд1+λл1=068+051+26=379
=158f1l121λ1(pq1108)=15850145
*=1I1U1=026558220=0066
*=039(D1A1)2l1λ110-7(m1U1I1z1)=039
(171374)214537910-7(322055836)=
rст=l2(ρa20Sст103)=145(27209103)=
kпр2=2рz2=2314128=022
rкл=2Dкл.ср(ρa20z2Sклk2пр2103)=2314
82(272811700222103)=18910-5
αск=2pt1ск1D1=2149171=017
kпр1=4m1z2 (1kоб1kск)2=4328
r’2= kпр1(rст+rкл)=1060(257+189)
r’2*= r’2I1U1=0047558220=00119
I2=21kоб1Р2(02+08cosφ’)103[U1z2’
cosφ’]=260082830(02+08089)103
λп2=112103h2I2+(h1+08r2)(1–r12[2Sст])2
r1+066–bш24r1+03=112103065419+
+(2871+1708)(1–3144692[2209])2
(6469)+066–15(4469)+03=311
q2=z2(2pm1)=28(23)=467
λд2=09t2(z26p)2kд2(k)=091895(286)2
λкл=29Dкл.ср(z2l2k2пр2)lg(235Dкл.ср[hкл+
+lкл])=291282(281450222)lg(235
82[408+2868])=189lg4336=12
ск2= скt1t2=11491895=079
λск=t22ск2(95kkнас)=18950792(951
λ2=λп2+λд2+λкл+λск=311+128+12+
=79f1l2λ210-9=795014564610-9=
’2=kпр12=106003710-3=039
’2*=’2I1U1=039558220=0099
ρ1=r1mт(1+м)=009138(026+1616)=
r’1=mтr1=138009=0124
’1= 1(1+1)=026(1+0016)=0264
r’’2=mтr’2(1+1)2=1380047(1+0016)2=
’’2= ’2(1+1)2=0099(1+0016)2=0102
6 Режимы холостого хода и номинальный
Реактивная составляющая тока статора при синхронном вращении Iс.р.
Электрические потери в обмотке статора при синхронном вращении Рс.м1 Вт
Расчетная масса стали зубцов стали при трапецеидальных пазах mз1 кг
Магнитные потери в зубцах статора Pз1 Вт
Масса спинки статора mc1 кг
Магнитные потери в спинке статора Рс1 Вт
Суммарные магнитные потери в сердечнике статора включающие добавочные потери в стали РсΣ Вт
Механические потери Рмх Σ Вт
Активная составляющая тока х.х. Iоа А
Коэффициент мощности при х.х. cos φ0
Активное сопротивление к.з. rк Ом
Индуктивное сопротивление к.з. к Ом
Полное сопротивление к.з. zк Ом
Добавочные потери при номинальной нагрузке Рд Вт
Механическая мощность двигателя P’2 Вт
Эквивалентное сопротивление схемы замещения Rн Ом
Полное сопротивление схемы замещения zн
Проверка правильности расчетов Rн и zн
Активная составляющая тока статора при синхронном вращении Iс.а А
Ток статора активная составляющая Iа1 А
Ток статора реактивная составляющая Iр1 А
Фазный ток статора I1 А
Коэффициент мощности cos φ
Линейная нагрузка статора А1 Асм
Iс.р.=U1[м(1+1)(1+ρ21)]=220[1616(1+
+0016)(1+000762)]=134
Рс.м1=m1I2с.р.r’1(1+ρ21)=313420124(1+
mз1=78z1bз1hп1l1kc10-6=78366562871
Pз1=44В2з1срmз1=441852744=112
mc1=78(Dн1–hc1)hc1l1kc10-6=78314
(313–4229)422914509710-6=3944
Рс1=44В2с1mc1=4416523944=4725
РсΣ=Рз1[1+2√(k–1)2t110]+Pc1=112[1+
Рмх Σ=kмх(n11000)2(Dн1100)4=55(3000
Iоа=(Рс.м1+РсΣ+Рмх)(m1U1)=(668+62825+
cos φ0=IоаIо=8251574=0524
rк=r’1+r’’2=0124+0067=0191
к= ’1+ ’’2=0264+0102=0366
Рд=0005Р2103’=0005301030915=1639
P’2=Р2103+Рмх+Рд=30103+4751+1639=
=32202(234915)–0191+
P’2(m1U21)=34915(32202)=024
Sн=1(1+Rнr’’2)=1(1+3730067)=0018
Iс.а=(Рс.м1+PcΣ)(m1U1)=(668+62825)
I’’2=U1zн=220394=558
Iа1=Iса+I’’2[(Rн+rк)zн(1–ρ21)(1+ρ21)+
+(кzн)2ρ1(1+ρ21)]=105+558[(373+
+0191)394(1–000762)(1+000762)+
+(0366394)200076(1+000762)]=5664
Iр1=Ic.р+I’’2[(кzн)(1–ρ21)(1+ρ21)–
–(Rн–rк)zн2ρ1(1+ρ21)]=134+558[0366
4(1–000762)(1+000762)–(373–
–0191)394200076(1+000762)]=178
cos φ=Ia1I1=56645937=095
А1=10I1Nп1(а1t1)=10593720(2149)=

icon расчет подогнал немного.doc

2. Электромагнитный расчет
1Магнитная цепь машины. Размеры конфигурация материал
Последова-тельность расчета
Условное обозначение величин
Принимаем для нашего двигателя изоляцию класса нагревостойкости F
Высота оси вращения h мм
Наружный диаметр сердечника статора Dн1 мм
Внутренний диаметр сердечника статора D1 мм
Поправочный коэффициент kн
Предварительное значение КПД ’ о.е.
Предварительное значение cos φ’
Расчетная мощность P’ ВА
Предварительное значение электромагнитных нагрузок A’1 Асм
Предварительное значение электромагнитных нагрузок B’ Тл
Предварительное значение обмоточного коэффициента k’об
Расчетная длина сердечника статора l’1 мм
Уточненная длина сердечника статора l1 мм
D1=061Dн1 – 4=061313–4=18693
рис. 9-3а cos φ’=089
P’= kнP2(cosφ)=098330000
(0915089)= 29490081435=362129
рис. 9-4а A’1=35511=3905
рис. 9-4б B’=077096=07392
l’1=862107P’(D21n1А1Bkоб)=862107
2129(17123000366079079)=1558
Коэффициент заполнения стали kс
Количество пазов на полюс и фазу q1
Количество пазов сердечника статора z1
Наружный диаметр сердечника ротора Dн2 мм
Внутренний диаметр листов ротора D2 мм
Длина сердечника ротора l2 мм
Количество пазов в сердечнике ротора z2
2 Обмотка статора. Параметры общие для любой обмотки
Для двигателя принимаем двухслойную концентрическую всыпную обмотку из провода ПЭТП-155 (класс нагревостойкости F) укладываемую в трапецеидальные полузакрытые пазы
Коэффициент распределения kр1
Укорочение шага 1 о.е.
Шаг обмотки в зубцовых делениях yп1 р. паз
Коэффициент укорочения kу1
Обмоточный коэффициент kоб1
Предварительное значение магнитного потока Ф’ Вб
Предварительное количество витков в обмотке фазы ’1
Количество параллельных ветвей а1
Предварительное количество эффективных проводников в пазу N’п1
Кол-во эффективных проводников в пазу Nп1
Уточненное значение кол-ва витков 1
Уточненное значение потока Ф Вб
Уточненное значение индукции В Тл
Предварительное значение номинального фазного тока I1 А
Уточненная линейная нагрузка А1 Асм
Магнитная индукция в спинке статора Вс1 Тл
Зубцовое деление t1 мм
kр1=05[q1sin(60°2q1)]=05[6sin(60°
yп1=1z1(2р)=0722362=13
kу1=sin(190°)=sin(072290°)=0906
kоб1= kр1kу1=09560906=0866
Ф’=B’D1l’110-6р=07917114510-6
’1= kнU1[222kоб1(f150)Ф’]=0983220
N’п1=’1a1(pq1)=6026=20
Ф=Ф’’11=001966060=00196
В= В’’11=0796060=079
I1=P2(3U1’cosφ’)=30000
А1=10Nп1z1I1(D1a1)=102036558
t1=D1z1=31417136=149
Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами
Магнитная индукция в зубцах статора Вз1 Тл
Высота спинки ротора hc1 мм
Большая ширина паза b1 мм
Предварительн. значение ширины шлица b’ш1
Меньшая ширина паза b2 мм
Площадь поперечного сечения паза в
Площадь поперечного сечения корпусной изоляции Sи мм2
Площадь поперечного сечения прокладок Sпр
Площадь поперечного сечения паза занимаемая обмоткой S’’п1 мм
Количество элементарных проводов в эффективном с
Диаметр элементарного изолир. провода d’мм
Площадь поперечного сечения неизолированного провода S мм2
Коэффициент заполнения паза kп
Ширина шлица bш1’’ мм
Плотность тока в обмотке статора J1 Амм2
Произведение A1J1 A2(сммм2)
Произведение (A1J1)доп A2(сммм2)
Среднее зубцовое деление статора tср1 мм
Средняя ширина катушки обмотки статора bср1
Средняя длина одной лобовой части катушки
Средняя длина витка обмотки lср1 мм
Длина вылета лобовой части обмотки lв1 мм
bз1=t1B(kсBз1)=149079(097185)=656
hc1=Ф106(2kсl1Bc1)=00196106
hп1=[(Dн1–D1)2]–hc1=(313–171)2–
b1=[(D1+2hп1)z1]–bз1=[314(171+
b2=[(D1+2hш1–bш1)–z1bз1](z1–)=[314
(171+205–402)–36656](36–314)=886
z1(b1–b2)+(b2–bш1)–2(hп1–hш1)=36
(1336 –886)+314(886–402)–
–2314(2871–05)=162+152–1772=0
Sп1=(b1+b2)2(hп1–hш1–[b2–bш1]2)=(1336+
+886)2(2871–05–[886–402]2)=2865
S’п1=([b1+b2]2–bc)(hп1–hш–[b2–bш1]2–hc)=
=([1336+886]2–02)(2871–05–[886–
–402]2–02)=10912559=2792
Sи=bи1(2hп1+b1+b2)=04(22871+1336+
Sпр=05b1+075b2=051336+075886=133
S’’п1= S’п1–Sи–Sпр=2792–319–133=234
с(d’)2=kпS’’п1Nп1=23407520=8775
kп=Nп1с(d’)2S’’п1=203(158)2234=064
bш1’’=d’+2bи+04=158+204+04=278
J1=I1(cSa1)=558(317672)=526
§9-4 A1J1=37452=1967
рис. 9-8 (A1J1)доп=2070
tср1=(D1+hп1)z1=314(171+2871)36=1742
bср1=tср1уп1=174213=22646
lл1=(116+014р)bср1+15=(116+014)
lср1=2(l1+lл1)=2(145+3094)=9088
lв1=(012+015р)bср1+10=(012+
3 Обмотка короткозамкнутого ротора
Размеры овальных полузакрытых пазов
Расчетная высота спинки ротора hс2 мм
Магнитная индукция в спинке ротора Bc2 Тл
Зубцовое деление по наружному диаметру ротора t2 мм
Магнитная индукция в зубцах ротора Bз2 Тл
Меньший радиус паза r2 мм
Больший радиус паза r1 мм
Расстояние между центрами радиусов h1 мм
Проверка правильности r1 и r2
Площадь поперечного сечения стержня рав-ная площади сечения паза в штампе Scт мм2
hс2=058Dн2–hп2–23dк2=058169–34–
Bc2=Ф106(2kсl2hс2)=00196106(2097
564)=19600180032=109
t2=Dн2z2=31416928=1895
bз2=t2B(Bз2kс)=1895079(185097)=83
r2=[(Dн2–2hп2)–z2bз2][2(z2–)]=[314
(169–234)–2883][2(28–314)]=17
r1=[(Dн2–hш2–2h2)–z2bз2][2(z2+)]=[314
(169–207–203)–2883][2(28+
h1=hп2–hш2–h2–r1–r2=34–07–03–469–
h1–z2(r1–r2)=314266–28(469–17)0
Scт=sп2=05(r12+r22)+(r1+r2)h1=
=05314(4692+172)+(469+17)266=209
Размеры короткозамыкающего кольца
Поперечное сечение кольца литой клетки Sкл
Высота кольца литой клетки hкл мм
Средний диаметр кольца литой клетки Dкл.ср
Sкл=04z2Scт(2р)=04282092=1170
lкл=Sклhкл=1170408=2868
Dкл.ср=Dн2–hкл=169–408=1282
4 Расчет магнитной цепи
Общий коэффициент воздушного зазора k
МДС для воздушного зазора F А
Зубцовое деление на 13 высоты зубца t1(13)
Коэффициент зубцов kз(13)
Напряженность магнитного поля Hз1 Асм
Средняя длина пути магнитного потока Lз1
МДС для зубцов Fз1 А
Напряженность магнитного поля Hз2 Асм
Средняя длина пути магнитного потока Lз2
МДС для зубцов Fз2 А
Напряженность магнитного поля Hс1 Асм
Средняя длина пути магнитного потока Lс1
МДС для спинки статора Fс1 А
Напряженность магнитного поля Hс2 Асм
Средняя длина пути магнитного потока Lс2
МДС для спинки ротора Fс2 А
Суммарная МДС магнитной цепи на один
Коэффициент насыщения магнитной
Намагничивающий ток Iм А
Намагничивающий ток Iм* в о.е.
ЭДС холостого хода Е В
Главное индуктивное сопротивление м Ом
Главное индуктивное сопротивление м* о.е.
k1=1+bш1(t1–bш1+5t1bш1)=1+4(149–
k2=1+ bш2(t2–bш2+5t2bш2)=1+15
(1895–15+51189515)=1019
k= k1k2kк=1135101910=116
F=08kВ103=081116079103=733
t1(13)=(D1+(23)hп1)z1=314(171+
kз(13)=[t1(13)(bз1kc)]–1=[166(656097)]–
приложение 14 Hз1=193
Fз1=01Hз1Lз1=011932871=554
приложение 8 Hз2=177
Lз2= hп2–02r2=34–0217=3366
Fз2=01Hз2Lз2=011773366=5958
Lс1=(Dн1–hс1)(4р)=314(313–
Fс1=01Hс1Lс1=01172125=361
приложение 11 Hс2=217
Fс2=01Hс2Lс2=0121764=139
FΣ=F+Fз1+Fз2+Fс1+Fс2=733+554+5958+
kнас=FΣF=898733=1225
Iм=222FΣр(m11kоб1)=2228981
Iм*=IмI1=1338558=024
Е=kнU1=0983220=21626
м=ЕIм=216261338=1616
м*=мI1U1=1616558220=41
5 Активные и индуктивные сопротивления обмоток
Активное сопротивление обмотки фазы при
Проверка правильности определения r1* о.е.
Размеры паза статора мм
Коэффициент проводимости рассеивания λп1
Коэффициент проводимости дифференциального рассеивания λд1
Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки λл1
Коэффициент проводимости рассеяния обмотки статора λ1
Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора 1 Ом
Индуктивное сопротивление обмотки фазы статора 1* о.е.
Проверка правильности определения 1* о.е.
Активное сопротивление стержня клетки при 20°С rст Ом
Коэффициент приведения тока кольца к току стержня kпр2
Сопротивление короткозамыкающ. колец rкл
Центральный угол скоса пазов αск
Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора kпр1
Активное сопротивление обмотки ротора при 20°С приведенное к обмотке статора r’2
Активное сопротивление обмотки ротора при 20°С приведен. к обмотке статора r’2*
Ток стержня ротора для рабочего
Коэффициент проводимости рассеяния для овального закрытого паза λп2
Количество пазов ротора на полюс и фазу q2
Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния λд2
Коэффициент проводимости рассеяния короткозамыкающих колец литой клетки λкл
Относительный скос пазов ротора в долях зубцового деления ротора ск2
Коэффициент проводимости рассеяния скоса пазов λск
Коэффициент проводимости рассеяния обмотки ротора λ2
Индуктивное сопротивление обмотки ротора 2 Ом
Индуктивное сопротивление обмотки ротора приведенное к обмотке статора ’2
Индуктивное сопротивление обмотки ротора приведенное к обмотке статора ’2*
Проверка правильности определения ’2
Коэффициент рассеяния статора 1
Коэффициент сопротивления статора ρ1
Преобразованные сопротивления обмоток
r1=1lср1(ρм20а1cs103)=609088
r1*=r1I1U1=009558220=0023
r1*=D1(A1J1)lср1(114104m1U1I1)=314
119679088(1141043220558)=0023
b2=886; bш1=402; hш1=05
hк1=10; h2=06; hп1=2871
h1=hп1–hш1–hк1–h2–h4=2871–05–1–06–
k1=05541=05540722=04
k’1=02+081=02+080722=078
λп1=h1k13b2+(3hк1(b2+2bш1)+hш1bш1+
+h2b2)k’1=262104(3886)+(31(886+
+804)+05402+06886)078=068
kш1=1–[0033b2ш1(t1min)]=1–[00334022
λд1=09t1min(q1kоб1)2kр1kш1kд1(k)=09
18(60828)206109650003(1116)=
λл1=034q1l1 (lл1–0641)=0346145
(3094–0640722269)=26
λ1=λп1+λд1+λл1=068+051+26=379
=158f1l121λ1(pq1108)=15850145
*=1I1U1=026558220=0066
*=039(D1A1)2l1λ110-7(m1U1I1z1)=039
(171374)214537910-7(322055836)=
rст=l2(ρa20Sст103)=145(27209103)=
kпр2=2рz2=2314128=022
rкл=2Dкл.ср(ρa20z2Sклk2пр2103)=2314
82(272811700222103)=18910-5
αск=2pt1ск1D1=2149171=017
kпр1=4m1z2 (1kоб1kск)2=4328
r’2= kпр1(rст+rкл)=1060(257+189)
r’2*= r’2I1U1=0047558220=00119
I2=21kоб1Р2(02+08cosφ’)103[U1z2’
cosφ’]=260082830(02+08089)103
λп2=112103h2I2+(h1+08r2)(1–r12[2Sст])2
r1+066–bш24r1+03=112103065419+
+(2871+1708)(1–3144692[2209])2
(6469)+066–15(4469)+03=311
q2=z2(2pm1)=28(23)=467
λд2=09t2(z26p)2kд2(k)=091895(286)2
λкл=29Dкл.ср(z2l2k2пр2)lg(235Dкл.ср[hкл+
+lкл])=291282(281450222)lg(235
82[408+2868])=189lg4336=12
ск2= скt1t2=11491895=079
λск=t22ск2(95kkнас)=18950792(951
λ2=λп2+λд2+λкл+λск=311+128+12+
=79f1l2λ210-9=795014564610-9=
’2=kпр12=106003710-3=039
’2*=’2I1U1=039558220=0099
ρ1=r1mт(1+м)=009138(026+1616)=
r’1=mтr1=138009=0124
’1= 1(1+1)=026(1+0016)=0264
r’’2=mтr’2(1+1)2=1380047(1+0016)2=
’’2= ’2(1+1)2=0099(1+0016)2=0102
6 Режимы холостого хода и номинальный
Реактивная составляющая тока статора при синхронном вращении Iс.р.
Электрические потери в обмотке статора при синхронном вращении Рс.м1 Вт
Расчетная масса стали зубцов стали при трапецеидальных пазах mз1 кг
Магнитные потери в зубцах статора Pз1 Вт
Масса спинки статора mc1 кг
Магнитные потери в спинке статора Рс1 Вт
Суммарные магнитные потери в сердечнике статора включающие добавочные потери в стали РсΣ Вт
Механические потери Рмх Σ Вт
Активная составляющая тока х.х. Iоа А
Коэффициент мощности при х.х. cos φ0
Активное сопротивление к.з. rк Ом
Индуктивное сопротивление к.з. к Ом
Полное сопротивление к.з. zк Ом
Добавочные потери при номинальной нагрузке Рд Вт
Механическая мощность двигателя P’2 Вт
Эквивалентное сопротивление схемы замещения Rн Ом
Полное сопротивление схемы замещения zн
Проверка правильности расчетов Rн и zн
Активная составляющая тока статора при синхронном вращении Iс.а А
Ток статора активная составляющая Iа1 А
Ток статора реактивная составляющая Iр1 А
Фазный ток статора I1 А
Коэффициент мощности cos φ
Линейная нагрузка статора А1 Асм
Линейная нагрузка ротора А2 Асм
Ток в стержне короткозамкнутого ротора Iст
Плотность тока в стержне короткозамкнутого ротора Jcт Амм2
Ток в короткозамыкающем кольце Iкл А
Электрическ. потери в обмотке статора Рм1
Электрическ. потери в обмотке ротора Рм2
Суммарные потери в двигателе РΣ Вт
Подводимая мощность Р1 Вт
Iс.р.=U1[м(1+1)(1+ρ21)]=220[1616(1+
+0016)(1+000762)]=134
Рс.м1=m1I2с.р.r’1(1+ρ21)=313420124(1+
mз1=78z1bз1hп1l1kc10-6=78366562871
Pз1=44В2з1срmз1=441852744=112
mc1=78(Dн1–hc1)hc1l1kc10-6=78314
(313–4229)422914509710-6=3944
Рс1=44В2с1mc1=4416523944=4725
РсΣ=Рз1[1+2√(k–1)2t110]+Pc1=112[1+
Рмх Σ=kмх(n11000)2(Dн1100)4=089(3000
Iоа=(Рс.м1+РсΣ+Рмх)(m1U1)=(668+62825+
cos φ0=IоаIо=8251574=0524
rк=r’1+r’’2=0124+0067=0191
к= ’1+ ’’2=0264+0102=0366
Рд=0005Р2103’=0005301030915=1639
P’2=Р2103+Рмх+Рд=30103+4751+1639=
=32202(234915)–0191+
P’2(m1U21)=34915(32202)=024
Sн=1(1+Rнr’’2)=1(1+3730067)=0018
Iс.а=(Рс.м1+PcΣ)(m1U1)=(668+62825)
I’’2=U1zн=220394=558
Iа1=Iса+I’’2[(Rн+rк)zн(1–ρ21)(1+ρ21)+
+(кzн)2ρ1(1+ρ21)]=105+558[(373+
+0191)394(1–000762)(1+000762)+
+(0366394)200076(1+000762)]=5064
Iр1=Ic.р+I’’2[(кzн)(1–ρ21)(1+ρ21)–
–(Rн–rк)zн2ρ1(1+ρ21)]=134+558[0366
4(1–000762)(1+000762)–(373–
–0191)394200076(1+000762)]=178
cos φ=Ia1I1=5064565=0896
А1=10I1Nп1(а1t1)=1056520(2149)=
J1=I1(cSa1)=565(317672)=533
А2=А1I’’2(1+1)kоб1(I1kск)=3792558(1+
+0016)0828(5650999)=316
Iст=I’’22m11kоб1(1+1)(z2kск)=5582360
28(1+0016)(280999)=604
Jcт=IстSст=604209=289
Iкл=Iстkпр2=604022=2745
Рм1=m1I21r’1=356520124=11875
Рм2=m1I2’’2r’’2=355820067=6258
РΣ= Рм1+Рм2 +РсΣ +Рмх+Рд=11875+6258+
+62825+769+1639=3374
Р1=Р2+РΣ=30000+3374=33374
=(1–РΣР1)100=(1–337433374)100=90
Р1=m1Iа1U1=35064220=33422
Р2=m1I1U1100cosφ=356522090
7 Максимальный момент
Переменная часть коэффициента статора λп1
Составляющая коэффициента проводимости рассеяния статора λ1пер
Переменная часть коэффициента ротора λп2
Составляющая коэффициента проводимости рассеяния ротора λ2 пер
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя пер Ом(зависящее от насыщения)
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя пост Ом(не зависящее от насыщения)
Ток ротора соответствующий максимальному моменту I’’м2 А
Полное сопротивление схемы замещения при максимальном моменте zм Ом
Полное сопротивление схемы замещения при бесконечно большом скольжении zОм
Эквивалентное сопротивление схемы замещения при максимальном моменте Rм
Кратность максимального момента
Скольжение при максимальном моменте Sм
λп1пер=(3hr1(b2+bш1)+hш1bш1)k=(31(886+
+402)+05402)078=0279
λ1пер=λп1пер+λд1=0279+051=0789
λп2пер=112h2103I2=112061035419=124
λ2 пер= λп2 пер+λд2=124+128=252
пер=’1λ1перλ1+’’2λ2 перλ2=02640789
пост=’1(λ1–λ1пер)λ1+’’2(λ2–λ2пер)λ2=
=0264(379–0789)379+0102(646–
–252)646=0209+0062=0271
Формула 9-321 I’’м2=3878
zм=U1I’’м2=2203878=0567
Rм=z+r’1=045+0124=0574
MmaxMн=m1U21(1–S’н)[2RмP2103]=
202(1–0018)[2057430103]=414
Sм=r’’2z=0067045=015
8 Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент
Высота стержня hст мм
Приведенная высота стержня
Расчетная глубина проникновения тока в стержень hр мм
Ширина стержня bр мм
Площадь поперечного сечения стержня Sр
Коэффициент вытеснения kв.т
Активное сопротивление стержня клетки при 20°С для пускового режима rст.п Ом
Активное сопротивление обмотки ротора при 20°Сприведенное к обмотке статора r’2п
Коэффициент проводимости рассеяния паза ротора для овального закрытого паза λп2п
Коэффициент проводимости рассеяния обмотки ротора при пуске λ2п
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя зависящее от насыщения пер Ом
Индуктивное сопротивление рассеяния двигателя не зависящее от насыщения пост
Активное сопротивление к.з. при пуске rк.п
Ток ротора при пуске для двигателя с закрытыми пазами ротора I’’п2 А
Полное сопротивление схемы замещения при пуске zк.п Ом
Индуктивное сопротивление схемы замещения при пуске к.п Ом
Активная составляющая тока статора при пуске Iп.а1 А
Реактивная составляющая тока статора при пуске Iп.р1 А
Фазный ток статора при пуске Iп1 А
Кратность начального пускового тока Iп1I1
Активное сопротивление ротора при пуске приведенное к статору r’’2п Ом
Кратность начального пускового момента
hст=hп2–hш2–h2=34–07–03=33
hр=hст(1+φ)=33(1+08)=1833
bр=2r1–2(r1–r2)(hр–r1)h1=2469–
–2(1833–469)(469–17)=631
Sр=r212+(r1+bр2)(hр–r1)=46923142+
+(469+6312)(1833–469)=14154
kв.т=SстSр=20914154=148
rст.п= rст kв.т=25710-5 148=38 10-5
r’2п= kпр1(rст.п+rкл)=1060(38+189)10-5=
λп2п=112h2103I2+03+[(1–r212Sст)2(h1+
+08r2)6r1+066–bш24r1]=11203103
19+03+[(1–3144692418)2(266+
+0817)(6469)+066–15(4469]071=
λ2п=λп2п+λд2+λкл+λск=245+128+12+
пер= ’1λ1перλ1+’’2λ2перλ2п=02640789
пост=’1(λ1–λ1пер)λ1+’’2(λ2п–λ2пер)λ2п=
=0264(379–0789)379+0102(58–
–252)58=0209+0058=0267
rк.п=r’1+r’2пmт(1+1)2(1+ρ1)2=0124+
+006138(1+0016)2(1+00076)2=0211
Формула 9-369 I’’п2=5834
zк.п=U1 I’’п2=2205834=0377
Iп.а1=Iс.а+I’’п2[(rк.пzк.п)(1–ρ12)(1+ρ12)+
+(к.пzк.п)2ρ1(1+ρ12)]=105+5834[(0211
77)(1–000762)(1+000762)+
+(03120377)200076(1+0076)]=33435
Iп.р1=Iс.р+I’’п2[(rк.пzк.п)(1–ρ12)(1+ρ12)–
–(к.пzк.п)2ρ1(1+ρ12)]=105+5834[(0211
77)(1–000762)(1+000762)–
–(03120377)200076(1+0076)]=3207
r’’2п=r’2пmт(1+1)2(1+ρ21)=006138(1+
+0016)2(1+000762)=0085
MпMн=m1I’’п22r’’2п(1–Sн)(P2103)=
=3583420085(1–0018)(30103)=284
-4 Тепловой и вентиляционный расчеты
Потери в обмотке статора при максимально допускаемой температуре P’м1 Вт
Условная внутренняя поверхность охлаждения активной части статора Sп1 мм2
Условный периметр поперечного сечения трапецеидального полузакрытого паза П1мм
Условная поверхность охлаждения пазов Sи.п1 мм2
Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки Sл1 мм2
Условная поверхность охлаждения двигателей с ребрами на станине Sмаш.р мм2
Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали
То же от потерь в активной части обмотки отнесенных к поверхности охлаждения пазов ри.п1 Втмм2
То же от потерь в лобовых частях обмотки отнесенных к поверхности охлаждения лобовых частей обмотки рл1 Втмм2
Окружная скорость ротора 2 мс
Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой внутри машины tп1 °С
Перепад температуры в изоляции паза и катушек из круглых проводов tи.п1 °С
Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри двигателя tл1
Перепад температуры в изоляции лобовых частей катушек из круглых проводов tи.л1
Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха в машине t’1
Потери в двигателе со степерью защиты IP44 передаваемые воздуху в двигателе P’Σ
Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой наружного воздуха tв °С
Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного воздуха t1 °С
Потери в обмотке ротора при максимальной допускаемой температуре P’м2 Вт
P’м1=m1I12mт’r1’=355821480124=1714
Sп1=D1l1=314171145=778563
П1=2hп1+b1+b2=22871+1336+886=
Sи.п1=z1П1l1=367964145=416105
Sл1=4D1lв1=43141717114=153105
Sмаш.р=(Dн1+8nрhр)(l1+2lв1)=(314313+
+8342948)(145+27114)=272105
рп1=k(P’м12l1lср1+PcΣ)Sп1=021(1714
459088+62825)(778563)=317 10-3
ри.п1=(P’м12l1lср1)Sи.п1=(17142145
рл1=(P’м12lл1lср1)Sл1=(171423094
=Dн2n160000=314169300060000=
tп1=рп1α1=31710-31710-5=1865
tи.п1= ри.п1[bи1λэкв+(b1+b2)(16λ’экв)]=
=13110-3[041610-5+(1336+886)(16
tл1=рл1α1=76310-31710-5=449
tи.л1=рл1[bи.л1λэкв+hп1(12λ’экв)]=763
-3[2871(1212510-5)]=146
t’1=(tп1+tи.п1)2l1lср1+(tл1+
+tи.л1)2lл1lср1=(1865+47)21459088+
+(449+146)230949088=48
P’Σ=k(P’м12l1lср1+PcΣ)+P’м12lл1lср1+
P’м2+01PмхΣ+Pд=021(171421459088+
+62825)+1714230949088+9262+
tв=P’Σ(Sмаш.рαв)=25809(2721052
t1=t’1+tв=48+4745=9545
P’м2=m1(I’’2)2m’тr’’2=355821480067
Вентиляционный расчет
Максимально допустимый наружный диаметр корпуса Dкорп мм
Необходимый расход воздуха Vв м3с
Расход воздуха V’в м3с
Dкорп=2(h–h1)=2(180–266)=3068
Vв=k2P’Σ(cвtв)=87825809(11002
V’в=06(n11000)(Dкорп100)310-2=06
(30001000)(3068100)3 10-2=017
Н=123(n11000)2(Dкорп100)2=123
(30001000)2(3068100)2=1042
двигателя и динамический момент инерции ротора
Масса проводов обмотки статора при круглом поперечном сечении mм1 кг
Масса алюминия короткозамкнутого ротора mал2 кг
Масса стали сердечников статора и ротора mcΣ кг
Масса изоляции статора mи1 кг
Масса конструкционных материалов двигателя mк кг
Масса двигателя с короткозамкнутым ротором mдв кг
Динамический момент инерции короткозамкнутого ротора Jи.д кгм2
mм1=[755+135(d’d)2]z1Nп1lср1cS10-62=
=[755+135(15815)2]362090883
mал2=27[z2Sстl2+2Dкл.срSкл+11Nл(lл–
–lкл)hлbл]10-6=27[28209145+2314
821170+1112(558–2868)319
mcΣ=78l1kc[0785(D2н1–D22)–z1Sп1–z2Sп2–
–d2к2nк24]10-6=78145097[0785
(3132–722)–362865–28105–0]10-6=
mи1=135(l1+20)(2hп1+3bп)bи1z110-6=
5(145+20)(22871+311)043610-6=
mк=[065D2н1l1+27D3н1]10-6=[0653132
mдв=mм1+mал2+mcΣ +mи1+mк=157+496+
Jи.д=06D4н2l210-12=007

icon Обмотка.cdw

Обмотка.cdw
электрическая соединений
Число пазов на полюс и фазу q=6

icon Титул.doc

Федеральное агентство по образованию РФ
Тольяттинский Государственный Университет
Кафедра «Электрооборудование автомобилей и электромеханика»
АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу
«Проектирование электромеханических преобразователей»
Студент: Коптяев С.В.
Преподаватель: Петунин Ю.П.

icon Задание по КП.doc

Тема проекта и исходные данные
Наименование заданных параметров и их условные обозначения
Двигатель короткозамкнутый
Номинальный режим работы
Номинальная отдаваемая мощность Р2 кВт
Количество фаз статора m1
Способ соединения фаз статора
Номинальное линейное напряжение U В
Синхронная частота вращения n1 обмин
Степень защиты от внешних воздействий
Исполнения по способу монтажа
Форма выступающего конца вала
Количество пар ролюсов р

icon паз статора с обмоткой.cdw

паз статора с обмоткой.cdw

icon паз ротора.cdw

паз ротора.cdw

icon общий вид1212.cdw

общий вид1212.cdw
Неравномерность воздушного зазора 0.25 от номинала..
Сопрягаемые поверхности станины
все резьбовые поверхности покрыть
тонким слоем смазки ЦИАТИМ-203.
Свободный конец вала покрыть слоем смазки
парафинированной бумагой и перевязать шпагатом. Опорную поверхность лап пакрыть
слоем смазки и закрыть слоем парафинированной бумаги
Рельеф знака заземления покрыть эмалью ПФ-115
Двигатель должен соответствовать ГОСТ 19523-74.

icon Заключение.doc

Данный курсовой проект помог освоить метод расчета асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором что позволило углубить знание его устройства и принципа работы. Расчет двигателя производился на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором 4А180М2У3 основного исполнения.
Данные полученные в ходе расчета практически соответствуют справочным данным по серии 4А

icon Вал1212.cdw

Вал1212.cdw

icon рабхар.CDW

рабхар.CDW

icon паз статора.cdw

паз статора.cdw

icon Описание конструкции.doc

1.Описание конструкции
Конструирование начинается с разработки общих видов машины - продольного и поперечного. При конструировании учитываются требования к повышению надежности и экономичности в эксплуатации к удобству в обслуживании к снижению трудоемкости изготовления к стоимости к размерам и массе машины.
Разработку конструкции ведут с учетом требований стандартов. ГОСТы регламентируют основные выходные параметры машин ассортимент и качество материалов и полуфабрикатов. Однако ГОСТами предусмотрен довольно обширный ассортимент материалов и полуфабрикатов рассчитанный на удовлетворение потребностей всего народного хозяйства. Для электромашиностроительных предприятий целесообразно применение только небольшой части этого ассортимента что содействует упрощению материально - технического снабжения планирования и учета работы предприятий.
Вал электрической машины служит либо для передачи вращающего момента электродвигателя к приводимому механизму либо для передачи вращающего момента генератору от соединенного с ним первичного двигателя. Вал несет не себе основную массу вращающейся части машины и нагружен моментом вращения и изгибающим моментом передачи. Кроме того вал испытывает воздействие одностороннего магнитного притяжения возникающего при неравномерном воздушном зазоре. Основные требования предъявляемые к валу: жесткость в средней части несущей сердечник ротора с тем чтобы при работе машины прогиб вала не достигал недопустимых значений; прочность во всех его поперечных сечениях достаточная для того чтобы выдерживать без остаточных деформаций все нагрузки возникающие при эксплуатации машины; превышение первой критической частоты вращения над рабочей не менее чем на 30%. Вал конструируемой машины изготавливается из прокатанного цилиндрического прутка стали 45. На выступающем конце вала а также в месте расположения вентилятора фрезеруют шпоночную канавку.
Штамповка листов ротора асинхронных двигателей производится из высечки листов статора. На листах ротора создают изолирующую оксидную пленку путем термической обработки отдельных штампованных листов. Сердечник короткозамкнутого ротора сваривают на полуавтоматах внутренним швом затем их заливают алюминием без применения специальной оправки. После заливки сердечники роторов насаживают на вал без шпонки в нагретом состоянии.
Обмотка короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя создается путем заливки пазов собранного сердечника алюминием А5 в машинах для литья под давлением. При заливке пазов одновременно образуются короткозамыкающие кольца с вентиляционными лопатками и с расположенными между лопатками штырями на которых крепят балансировочные грузы.
Для проектируемого асинхронного двигателя с короткозамыкающим ротором для наружного обдува корпуса используют радиальный вентилятор расположенный на конце вала со стороны противоположной приводу. Вентилятор также выполняется литым из алюминиевого сплава. Вентилятор закрывают штампованным кожухом изготовленным из стали толщиной 2 мм. На торце кожуха выполняют отверстия любой формы для входа воздуха; при этом степень защиты кожуха должна удовлетворять ГОСТ 17494 - 72.
Станина асинхронной машины литая из чугуна; при этом обеспечивается высокая надежность машин благодаря достаточной механической прочности и коррозийной стойкости чугуна а также стабильности размеров при сборочных операциях. Станина машины имеет продольные ребра на наружной поверхности опорные лапы отливаемые заодно с чугунной станиной. Для размещения коробки выводов в станине предусматривают прилитые фланцевые основания с окнами для выводных проводов обмотки. Для обеспечения требований по технике безопасности на станине размещают наружные зажимы для заземления корпуса машины. Зажимы снабжают устройством от самоотвинчивания и крепят около опорных лап и в коробке выводов.
Для обеспечения посадки и центрирования подшипниковых щитов на торцах станины предусматривают кольцевые цилиндрические заточки а для крепления щитов - приливы или ушки с нарезанными отверстиями для болтов. Станины протачивают по внутреннему диаметру под посадку отдельно изготовленных сердечников. На станине в верхней части предусмотрен рым-болт предназначенный для подъема машины. К станине на видном месте крепят табличку из не коррозийных материалов с техническими данными машины.
Подшипниковые щиты у данной машины - глухие т. е. щиты совмещены с крышкой. При выполнении таких щитов из алюминиевых сплавов у них предусмотрены оребренные торцы увеличивающие поверхность охлаждения машины. Щиты имеют цилиндрическую круговую заточку (замок) для посадки на заточку станины при сборке машины. Для крепления к станине в щитах имеются ушки с отверстиями для болтов. В центральной части щитов предусматривается втулка со сквозной проточкой для посадки подшипников качения. Использование подшипников качения обусловлено их преимуществами перед подшипниками скольжения основными из них являются: упрощение обслуживания в эксплуатации компактность и уменьшенные размеры подшипникового узла малые потери на трение незначительный износ обеспечивающий постоянство воздушного зазора. В машине используется два шариковых радиальных однорядных подшипника. В них заложена на весь срок службы консистентная смазка по ГОСТ 8882 - 75.
Сердечник статора набирают на центрирующую оправку вне станины из отштампованных листов стали спрессовывают потом без снятия давления проверяют длины в канавках расположенных на наружной поверхности сердечника. Для сердечника статора применяют крепление стальными скобами расположенными в канавках по наружной поверхности сердечника. При таких способах сборки выдерживаются необходимые внутренние диаметр и форма сердечника без растачивания снижаются потери в стали уменьшается трудоемкость выполнения соединений и пропитки. Сердечник статора протачивают по наружному диаметру для улучшения теплового контакта со станиной. Обмотанный и пропитанный сердечник впрессовывают в станину.
В данной асинхронной машине применена однослойная концентрическая всыпная обмотка для данной обмотки используют автоматические станки. При этом катушечные группы наматывают обычно раздельно а затем статорообмоточный станок выполняет операцию втягивания катушек в пазы статора заклинивает обмотку в пазах и формирует лобовые части обмотки.
Пазовые коробочки нарезанные из однослойного рулонного материала также формуют и укладывают в пазы станками - автоматами. Вылет коробочек с каждой стороны сердечника составляет 4 - 7 мм причем для повышения механической прочности торцов пазовых коробочек их края загибают на 180°.
Прокладки укладываемые в лобовые части обмотки между головками катушек выполняют из листового изоляционного материала. Пайки соединений катушечных групп образующих фазы обмотки заключают в изоляционные трубки. Лобовые части обмотки с обеих сторон двигателя бандажируют на специальных станках стеклошнуром. Обмотанные статоры пропитывают лаками: КП - 34 КП - 103 или БСП (без растворителей струйный метод).
Выводное устройство машины состоит из закрытой коробки выводов с расположенными в ней доской зажимов или изоляторами. У асинхронных двигателей коробка выводов снабжается соответствующим приспособлением для крепления подводимых проводов - 1 - 2 штуцерами или муфтой. Коробка располагается сверху станины она допускает поворот с фиксацией положения через 90°.

icon Содержание.doc

Описание конструкции7
Электромагнитный расчет9
1 Магнитная цепь машины. Размеры конфигурация материал 9
2 Обмотка статора. Параметры общие для любой обмотки 10
3 Обмотка короткозамкнутого ротора 11
4 Расчет магнитной цепи 12
5 Активные и индуктивные сопротивления обмоток 12
6 Режимы холостого хода и номинальный 14
7 Максимальный момент 15
8 Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент 16
Вентиляционный расчет 18
Масса и динамические показатели 18

icon Литература.doc

Гольдберг О.Д. Гурин Я.С. Свириденко И.С. «Проектирование электрических машин». – Москва: Высшая школа 2001. – 430с. ил

icon спецификация1.CDW

спецификация1.CDW

icon Обмотка(как я думаю).cdw

Обмотка(как я думаю).cdw
электрическая соединений
Число пазов на полюс и фазу q=6

icon Введение.doc

Проектирование электрических машин - это расчёт размеров отдельных её частей параметров обмоток рабочих и других характеристик машины конструирование машины в целом а также её отдельных деталей и сборочных единиц оценка технико-экономических показателей спроектированной машины включая показатели надёжности. В настоящее время проектирование производится с обязательным использованием компьютера для расчётного исследования и оптимального проектирования.
Электротехнической промышленностью выпускается много разных видов электрических машин. Одной из них является - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов используемых во всех отраслях народного хозяйства.
Асинхронные двигатели общего назначения мощностью от 006 до 400 кВт напряжение до 1000 В - наиболее широко применяемые электрические машины. В народнохозяйственном парке электродвигателей они составляют по количеству 90% по мощности - примерно 55%. Они используются в приводах металлообрабатывающих деревообрабатывающих кузнечно-прессовых ткацких швейных грузоподъёмных землеройных машин вентиляторов насосов компрессоров центрифуг в лифтах в ручном электроинструменте в бытовых приборах и т. д.
В настоящее время асинхронные двигатели потребляют более 40% вырабатываемой в России электроэнергии на их изготовление расходуется большое количество дефицитных материалов: обмоточной меди изоляции электротехнической стали и других а затраты на обслуживание и ремонт асинхронных двигателей в эксплуатации составляют более 5% затрат на ремонт и обслуживание всего установленного оборудования. Поэтому создание серий высокоэкономичных и надежных асинхронных двигателей является важнейшей народнохозяйственной задачей а правильный выбор двигателей их эксплуатация и высококачественный ремонт играют первоочередную роль в экономии материальных и трудовых ресурсов нашей страны.
Первая единая серия асинхронных двигателей - серия А мощностью от 06 до 100 кВт - была разработана в 1946 - 1949 гг.
За первой серией последовало дальнейшее увеличение мощностей массогабаритных и энергетических показателей асинхронных двигателей за счёт применения прогрессивных электротехнических материалов ЭВМ. Разработкой новых серий увеличением характеристик асинхронных двигателей занимались и страны СЭВ в результате была создана серия асинхронных двигателей общепромышленного назначения. В СССР эта серия получила название серии 4А.
В серии 4А за счёт применения новых электротехнических материалов и рациональной конструкции мощность двигателей при данных высотах оси вращения повышена на две - трети ступени по сравнению с мощностью двигателей серии 2А что дает большую экономию дефицитных материалов. Существенно улучшились виброшумовые характеристики. При проектировании серии большое внимание было уделено повышению надежности машин. Впервые в мировой практике для асинхронных двигателей общего назначения были стандартизованы показатели надежности. Особое внимание при проектировании уделялось экономичности двигателей.
Двигатели серии 4А спроектированы оптимально для нужд народного хозяйства. Критерием оптимизации была принята суммарная стоимость двигателя в производстве и эксплуатации которая должна быть минимальной. В производственные затраты включалась стоимость материалов трудозатраты амортизация оборудования капиталовложения затраты на проектирование и освоение.
Серия имеет широкий ряд модификаций и специализированных исполнений для максимального удовлетворения нужд электропривода. Благодаря высокому уровню унификации и стандартизации деталей и сборочных единиц это не создаёт существенных затруднений в производстве.
Для производства двигателей серии 4А разработана и осуществлена прогрессивная технология. Механическая обработка станин валов и роторов двигателей производится на автоматических линиях штамповка листов магнитопровода - на прессах - автоматах. Автоматизирована сборка сердечников статора механизирована сборка и заливка роторов. Укладка статорной обмотки производится на автоматических станках а пропитка и сушка обмоток на автоматических струйных или вакуум - нагнетательных установках. Испытания узлов двигателей и двигателей в сборе производится на специальных стендах и автоматических испытательных станциях.
Все это обеспечило высокую производительность труда при высоком качестве изготовления.
По своим энергетическим пусковым механическим виброшумовым эксплуатационным характеристикам серия 4А удовлетворяет всем требованиям предъявляемым к асинхронным двигателям отечественными стандартами стандартами СЭВ документами МЭК и соответствует современному уровню электромашиностроения.

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 9 часов 15 минут
up Наверх