Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Апреля 2011 в 12:01, курсовая работа

Описание работы

Номинальная мощность, 22 кВт
Номинальное фазное напряжение, 220 В
Число полюсов, 2р = 4
Степень защиты, IP44
Класс нагревостойкости изоляции, F
Кратность начального пускового момента, 1,4
Кратность начального пускового тока, 6,5
Коэффициент полезного действия, η = 0,9
Коэффициент мощности, cosφ = 0,9
Исполнение по форме монтажа, М 1001
Воздушный зазор, δ = 0,5 мм
Частота сети f1, 50 Гц

Содержание работы

Введение 4
1. Выбор главных размеров 5
2. Определение Z1, W1 и сечение провода обмотки статора 6
3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора 8
4. Расчет ротора 10
5. Расчет намагничивающего тока 14
6. Параметры рабочего режима 16
7. Расчет потерь 20
8. Расчет рабочих характеристик 22
9. Расчет пусковых характеристик 28
10. Тепловой расчет 35
11. Расчет вентиляции 37
Список литературы 38

Файлы: 1 файл

Курсовой по ЭМ.doc

— 1.86 Мб (Скачать файл)

                        

                        

            4.8 Площадь поперечного сечения стержня (предварительно):

                        

             Плотность тока в стержне литой клетки принимаем:

                        

            4.9 Паз ротора определяем по рис.9.40, б :

             Принимаем

             Допустимая ширина зубца:

                        

                         

             Размеры паза:

      

                        

             Принимаем:

             Полная высота паза:

           

      4.10 Площадь поперечного сечения  стержня:

          

            4.11 Плотность тока в стержне:

                        

            4.12 Короткозамыкающие кольца.

             Площадь поперечного  сечения кольца:

                        

                          
 

                Размеры замыкающих колец:

                  На рис.2 представлены размеры замыкающих колец

Рис.2 Размеры  замыкающих колец

Рис.3 К расчету трапецеидальных  закрытых пазов ротора

Рис.4 Пазы статора и ротора 
 
 

Поз. Материал Толщина материала, мм Число слоев Односторонняя толщина, мм
1 Имидофлекс 0,35 1 0,35
2 Имидофлекс 0,25 1 0,25
4 Провод ПЭТВ 1,12/1,2 - - -
         
 
 
 
 
 
 
 

5. Расчет намагничивающего тока

            5.1 Значение индукций:

                        

                Расчетная высота ярма ротора при 2р=4, :

                  

            5.2 Магнитное напряжение воздушного зазора:

                        

            5.3 Магнитные напряжение зубцовых зон:

             статора:  

             ротора:  

             [ по табл. П1.7,1] для стали 2013:

                   при ВZ1=1,9 Тл, НZ1=2070 А/м;  

                   при ВZ2=1,9 Тл, НZ2=2070 А/м; 

                   hZ1=hп1=25,9 мм;    

                   hZ2=hп2-0,1∙в2=24,7-0,1∙6,1=24,1 мм 

            5.4 Коэффициент насыщения зубцовой зоны:

                        

            5.5 Магнитные напряжения ярм статора и ротора:

             [по табл. П1.6, 1] при Ва=1,55 Тл, НА=630 А/м

                                           при ВJ=0,88 Тл, НJ=146 А/м  

                        

             где

                        

             при 2р=6 :

                        

             где

                        

            5.6 Магнитное напряжение на пару полюсов:

                      

            5.7 Коэффициент насыщения магнитной цепи:

                        

            5.8 Намагничивающий ток:

                        

             относительное значение:

                           
 
 
 
 

6. Параметры  рабочего напряжения 

            6.1 Активное сопротивление фазы обмотки статора:

                        

      Для класса нагревостойкости изоляции F расчетная температура =115˚С;

                  Для медных проводников

                  Длина проводников  фазы обмотки:

                          

                  Длина вылета лобовой  части катушки:

                        

                        

                  Относительное значение:

                        

            6.2 Активное сопротивление фазы алюминиевой обмотки ротора:

                        

                        

                  где для алюминиевой  обмотки ротора:

                  Приводим r2 к числу витков обмотки статора:

                        

                  Относительное значение:

                        

            6.3 Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

                        

                  где

                        

                  где:

                                 

                

                        

                  где:

                 

                        

                  Относительное значение:

                        

 

Рис.5 К  расчету коэффициентов магнитной  проводимости пазового рассеяния обмотки  статора 

            6.4 Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:

                                   

                  где по табл. 9.27 с. 408, 1:

                  

                  где kд=1 -для номинального режима

                        

                        

                        

      Так как  то без заметной погрешности можно принять:

                        

                  Приводим Х2 к числу витков статора:

                     

                  Относительное значение:

                        

 

Рис.6 К  расчету коэффициентов магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутого ротора 
 

7. Расчет  потерь 

            7.1 Основные потери в стали:

                        

                         - удельная масса стали

                        

                        

            7.2 Поверхностные потери в роторе:

                         

            7.3 Пульсационные потери в зубцах ротора:

                  

                        

                        

            7.4 Сумма добавочных потерь в стали:

                        

            7.5 Полные потери в стали:

                        

            7.6 Механические потери:

                        

   для двигателей с 2р ≥ 4:

                          

            7.7 Добавочные потери  при номинальном режиме:

                        

            7.8 Холостой ход двигателя:

                        

                        

                        

                          
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8. Расчет  рабочих характеристик

            8.1 Параметры:

                        

                        

                        

                  Используем  приближенную формулу, так как :

                                      

                        

                        

                        

                        

                        

                        

                  Потери , не меняющиеся при изменении скольжения:

                        

            Принимаем и рассчитываем рабочие характеристики,

            задаваясь скольжением S равным:

                        s=0,002; 0,008; 0,012; 0,016; 0,02; 0,024; 0,028

                  Результаты таблицы  приведены в таблице 1.

                  Характеристики представлены на рис.7 
 
 
 

Расчетная формула Единица измерения Скольжение
0,002 0,008 0,012 0,016 0,02 Sном=

0,024

0,028
1. Ом 67,86 16,96 11,31 8,48 6,78 5,65 4,84
2. Ом 0 0 0 0 0 0 0
3. Ом 68,06 17,16 11,51 8,68 6,98 5,85 5,04
4. Ом 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2
5. Ом 68,07 17,2 11,57 8,76 7,08 5,97 5,18
6. А 3,23 12,79 19,01 25,1 31,07 36,85 42,47
7. - 0,999 0,997 0,994 0,99 0,985 0,979 0,973
8. - 0,017 0,069 0,103 0,136 0,169 0,2 0,231
9. А 4,88 13,41 19,55 25,51 31,26 36,73 41,98
10. А 10,25 11,08 12,15 13,61 15,45 17,57 20,0
11. А 11,35 17,39 23,01 28,91 34,86 40,7 46,5
12. А 3,3 13,06 19,42 25,64 31,74 37,6 43,39
13. кВт 3,22 8,85 12,9 16,83 20,63 24,242 27,7
14. кВт 0,075 0,176 0,308 0,486 0,707 0,964 1,258
15. кВт 0,004 0,066 0,147 0,256 0,392 0,55 0,734
16. кВт 0,009 0,021 0,038 0,06 0,087 0,119 0,156
17. кВт 0,752 0,927 1,157 1,466 1,85 2,297 2,812
18. кВт 2,468 7,923 11,74 15,36 18,78 21,944 24,888
19. - 0,76 0,89 0,91 0,912 0,91 0,905 0,898
20. - 0,429 0,771 0,849 0,882 0,896 0,902 0,902

Информация о работе Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором