Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2015 в 01:45, курсовая работа

Описание работы

Величина является критерием правильности выбора главных размеров D и l которая должна находится в пределах , указанных на рис.7. Если больше указанных пределов, то следует повторить расчет (по пунктам 2.2-2.9.) для ближайшей из стандартного ряда большей высоты оси вращения h.

Содержание работы

I. Задание на курсовое проектирование………………….…………………....3 II.Расчетная часть……………………………………………………………….4

Исходные данные асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором…………………………...……………………………………………...4

Определение главных размеров………………..…………………………...4

Расчет обмотки статора……………………………………….…………….7

Расчет размеров зубчатой зоны статора и воздушного

зазора…………………………………………………………………………….10

Расчет ротора………………………………………………………………..13

Расчет магнитной цепи………………………………………..…….……...17

Параметры рабочего режима двигателя……………………..…….……...20

Расчет потерь………………………………………………..………..……..24

Расчет рабочих характеристик аналитическим методом………….…..…27

Расчет пусковых характеристик…………………………………….……28

Тепловой расчет……………………………………………………….…..34

Размеры пазов статора и ротора; рабочие и пусковые характеристики двигателя…………………………………………………………………….…..37

Список используемой литературы…………………………………………….46

Спецификация…………………………………………………………………..47

Файлы: 1 файл

Асинхронник трёхфазн.расчет.docx

— 1.59 Мб (Скачать файл)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вшр := 1.5

мм

hшр := 0.7мм

hшр' := 0.3

мм

высота перемычки над пазом в двигателях с2р=8


 

  1. Допустимая ширина зубца

 

Bδ = 0.8 Тл

допустимая индукция (по рис.5)

 

Bz2 := 1.85

Тл

из табл.5, допустимая индукция на зубцах ротора

 

Iст2 := Iδ

       

Iст2 = 0.194

       
 

 

− 3

 

вz2 := Bδ ⋅t2⋅

 

вz2 = 4.546 × 10

 

Bz2⋅Iст2⋅Kc

 

 

  1. Размеры паза (рис. 13)

 

   

3

 

− Z2⋅вz2⋅10

3

 

в1 :=

π ⋅ D2⋅10

− 2⋅hшр' − 2⋅hшр

   
 

π + Z2

     

в1 = 5.39

       

мм

       

 

 

 

 

 

 

14

 

                                                   
       

2

   

Z

   

π

           

6

     
       

   

2

 

+

 

− 4⋅qc⋅10

     
     

в1

                         
                             

в2 :=

         

π

   

2

               

в2 = 3.932 мм

 
                     

Z2

     

π

             
                       

               
                       

π

   

2

               
                                                 

h1p := ( в 1 − в2)

Z2

                     

h1p = 20.656 мм

 

2⋅π

                     
                                                 

2.5.12

 

Полная высота паза

           

h

:= h

   

+ h

   

+

 

в1

+ h1p +

 

в2

 
         

2

   

2

   

п2р

     

шр'

     

шр

                 

hп2р = 26.317

 

мм

                             

2.5.13   Уточненная площадь сечения стержня

 

qсу :=

π

 

в1

2

+

в2

2

+

 

1

( в 1

+ в2)⋅h1p

 

8

             

2

 
                 

мм2

                       

qсу = 113.761

                           


  1. Плотность тока в стержне

 

J2p :=

I2

 

J2p = 2.5

A

     

qсу

мм2

   
       

2.5.15

Плотность поперечного сечения короткозамыкающих

колец (рис. 14)

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jкл := 0.85⋅J2p

Jкл = 2.125

A

 

мм2

 
     

Jкл - плотность тока в короткозамыкающих кольцах

 

   

p

   

:= 2⋅sin

π ⋅

   

= 0.281

 

Z

 
   

2

     

Iкл := I2

 

Iкл = 1.01 × 103 А

 

 

 

15

 

где,

 

I2 - ток в стержнях ротора Iкл - ток в кольце

 

qкл :=

Iкл

qкл = 475.52 мм2

 
     

Jкл

 
     

 

  1. Размеры короткозамыкающих колец

 

вкл := 1.25⋅hп2р

вкл = 32.896

мм

 

a

:=

qкл

a   = 14.455

мм

 
     

вкл

 

кл

 

кл

   

 

Средний диаметр короткозамыкающего кольца Dкср := D2⋅103 − вкл Dкср = 255.984 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

        1. Расчет магнитной цепи

 

 

 

  1. Значения магнитных индукций в зубцах статора и ротора

 

Bz1

:= Bδ ⋅t1⋅

 

Bz1

= 1.7

Тл

 

вz1⋅I

⋅Kc

 
   

ст1

         

Bz2

:= Bδ ⋅t2⋅

 

Bz2

= 1.85

Тл

 

вz2⋅Iст2⋅Kc

 

 

  1. Индукция в ярме статора

 

Ba = 1.15

                   
   

D  − D

               

h  :=

 

(

a

)

 

− h

   
 

2

       

a

             

п1

   

ha = 0.026

 

м

       

- расчетная высота ярма статора

 

где

       

Φ

               

Ba :=

                   

Ba = 1.15 Тл

 
           
 

( 2 ⋅ha⋅Iст1⋅Kc)

     

2.6.3   Индукция в ярме ротора

 
 

( 2 + p)

   

D2

     

− 3

 

hj :=

         

     

− hп2р⋅10

   
 

3.2⋅p

 

2

   
                   

hj = 0.055 м

     

- расчетная высота ярма ротора

 

Bj :=

         

Φ

     

Bj = 0.533

Тл

 
             

( 2 ⋅hj⋅Iст2⋅Kc)

 

2.6.4   Магнитное напряджение воздушного зазора

 

μ0 :=

4⋅π ⋅10− 7 Гн

μ0 = 1.257 × 10− 6  Гн

 
                       

м

     

м

 
         

вш

 

2

         
                             
           

⋅10

3

           

γ

1

:=

 

δ

   

γ

1

= 1.481

δ - воздушный зазор, м

 
             

вшр

         
       

5 +

           
         

δ ⋅103

         
                         

Kδ :=

       

t1

       

Kδ = 1.076

   
 

t1

− γ1

⋅δ

   
                   

 

 

 

17

 

Fδ :=

(2⋅Bδ ⋅δ ⋅Kδ)

 

Fδ = 821.647 А

   
 

μ0

   
           

2.6.5 Магнитное напряжение зубцовой зоны статора

 

hz1 := hп1

         

hz1 = 0.025 расчетная высота зубца статора, м

   

H

:= 1250 А

     

z1

   

м

     
           

Fz1 := 2⋅hz1⋅Hz1

Fz1 = 63.192

А

 

2.6.6  Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора

 

hz2 := hп2р⋅10− 3

hz2 = 0.026  - расчетная высота зуба ротора, м

 

Hz2 := 2340

     

Fz2 := 2⋅hz2⋅Hz2

Fz2 = 123.162

А

 

2.6.7  Коэффициент насыщения зубцовой зоны

   

Kz1

:= 1 +

( F z1 + Fz2)

Kz1 = 1.227

   

   
           

Коэффициент Kz характеризует правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных машины и должен находиться в пределах от 1,2 до 1,6 Если это условие не выполняется, необходимо в расчет внести коррективы. Условие выполняется расчет верен

 

 

2.6.8 Магнитное напряжение ярма статора.

 

( Da − ha) La := π ⋅ 2⋅p


Ba = 1.15 Тл Ha := 277 Ам

 

Fa := La⋅Ha 

 

La = 0.144 м - длина средней магнитной линии ярма статора

 

 

 

- напряженность поля при индукции Ba по таб.11

 

Fa = 39.847  Ам

 

2.6.9  Магнитное напряжение ярма ротора

 

h

= 0.055

м

- высота спинки ротора

 

Lj

:= π ⋅

( Dв − hj)

L = 0.014 м - длина средней магнитной линии ярма ротора.

 
   

j

2

⋅p

j

 
     

Bj = 0.533

Тл

   

 

 

18

 

H

:= 72 А

           
 

j

 

м

           
                 

F

j

:= L

⋅H

F

j

= 0.984

А

   
 

j

j

   

м

   
                 

2.6.10 Суммарное магнитное напряжение магнитной цепи

машины на пару

 

полюсов

           

Fμ := Fδ + Fz1 + Fz2 + Fa + Fj

Fμ = 1.049 × 103 А

   

 

  1. Коэффициент насыщения магнитной цепи

 

Kμ :=

 

Kμ = 1.276

 
       

 
         

2.6.12 Намагничивающий ток

 

Iμ :=

   

p⋅Fμ

 

Iμ = 10.54 А

 
     

0.9⋅m⋅w ⋅K

   

1

об1

 

 

2.6.13 Относительное значение намагничивающего тока

 

I'

:=

 

I'  = 0.324

 

I

 

μ

 

μ

 
   

1H

   

Информация о работе Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором