Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2015 в 01:45, курсовая работа
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.
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
вшр := 1.5  | 
  мм  | 
  hшр := 0.7мм  | 
hшр' := 0.3  | 
  мм  | 
  высота перемычки над пазом в двигателях с2р=8  | 
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  | 
  ||||
Iδ  | 
  − 3  | 
  |||
вz2 := Bδ ⋅t2⋅  | 
  вz2 = 4.546 × 10  | 
  |||
Bz2⋅Iст2⋅Kc  | 
  ||||
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  | 
  |||||||||||||||||||||||||||
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  | 
  ||||
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
 
Bz1  | 
  := Bδ ⋅t1⋅  | 
  Iδ  | 
  Bz1  | 
  = 1.7  | 
  Тл  | 
  ||
вz1⋅I  | 
  ⋅Kc  | 
  ||||||
ст1  | 
  |||||||
Bz2  | 
  := Bδ ⋅t2⋅  | 
  Iδ  | 
  Bz2  | 
  = 1.85  | 
  Тл  | 
  ||
вz2⋅Iст2⋅Kc  | 
  |||||||
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  | 
  ||||
Fδ  | 
  |||||||
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  | 
  ||||||||
Kμ :=  | 
  Fμ  | 
  Kμ = 1.276  | 
  ||||
Fδ  | 
  ||||||
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'  | 
  :=  | 
  Iμ  | 
  I' = 0.324  | 
  ||
I  | 
  |||||
μ  | 
  μ  | 
  ||||
1H  | 
  |||||
Информация о работе Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором