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

Скачать архив (407.69 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Асинхронник трёхфазн.расчет.docx

— 1.59 Мб (Скачать файл)

Значение I'μ служит критерием правильности расчетов размеров и обмотки двигателя.

 

Величина Тц должна быть в пределах от 0,18 -0,35 Следовательно, расчет верен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

    1. Параметры рабочего режима двигателя

 

 

 

  1. Активное сопротивление фазы обмотки

 

 

1

  

− 6

Ом

  

ρ :=

    

⋅10

    

47

м

  

 

- удельное сопротивление материала обмотки при расчетной температуре, (по табл.20).Для изоляции обмоток с классом нагревостойкости H расчетная

температура принимается равной 115*С

    

qэф = 1.324 × 10− 6 м2

- сечение эффективного проводника (см. п.3.14.)

  

Iп1 := Iст1

    

Iп1 = 0.194 м -длина пазовой части витка

  

β1 := 0.8

  

- относительное укорочение шага обмотки статора (см. п. 3.10)

  

втк :=

π ⋅( D + hп1) ⋅β1

втк = 0.099 м - средняя ширина витка

  
         

2⋅p

  

Кл := 1.90

        
 

- коэффициент выбирается по табл. 13

  

В := 0.01 м

  

-длина вылета прямолинейной части секции из паза до начала отгиба лобовой

  

части.

                  

Iл := Кл⋅втк + 2⋅В

      

Iл = 0.208

м - длина лобовой части витка

  

Iср1 := 2⋅( Iп1 + Iл)

Iср1 = 0.804

м - средняя длина витка обмотки

  

L1 := Iср1⋅w1

L1 = 130.224

м - длина эффективных проводников фазы

  

обмотки

L1

          

r1 := ρ⋅

        

r1 = 0.523 Ом

  

q

⋅a

  
         
       

эф

          

2.7.2  Относительное значение сопротивления r1'

  

r1' := r1⋅

  

I1H

r1' = 0.045 Ом

  

U

      
               
       

1H

      

 

  1. Активное сопротивление фазы обмотки ротора

 

= 0.281

ρкл :=

10− 6

ρc := ρкл

   

20.3

  

- соответственно удельные сопротивления материала стержня и замыкающих колец при расчетной температуре (по табл. 20)

 

qкл = 475.52 мм2 - площадь поперечного сечения замыкающего кольца (см. п. 5.15.)

 

20

 

qсу = 113.761 мм2 - площадь поперечного сечения стержня (см. п.5.13.);

 

Dкл.ср := D2⋅103 − вкл

Dкл.ср = 255.984 - средний диаметр замыкающих колец

I2

= 0.194 м - длина стержня,

(см. п.5.4.)

    
         

Dкл.ср⋅10− 3

− 13

    

rкл := ρкл⋅π ⋅

        

rкл = 9.361 × 10

Ом

  
 

Z2

⋅qкл

  
                 
   

I2

    

− 11

    

rc := ρc⋅

            

rc = 8.387 × 10

Ом

  

qсу

      
       

rкл

    

− 10

    

r2

:= rc + 2⋅

        

r2 = 1.075 × 10

Ом

  
       
 

2

            

 

2.7.4  Приведение r2 к числу витков обмотки статора

 

         

w ⋅K

  

⋅103 2

  

= 0.315

    

r'

:= r

  

⋅4⋅m⋅

1

об1

  

r'

Ом

  

2

2

          

Z2

  

2

      
                         

2.7.5

Относительное значение r'2

        

rё

:= r'

  

⋅

I1H

        

rё

= 0.027

Ом

  
 

U

        

2

  

2

        

2

      
         

1H

              

 

2.7.6  Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора

 

Кск := 2.6

вск := 0.014

βск :=

вск

  

βск = 1.373 - коэффициент скоса

  

t

      

2

        

t1 = 0.013

м

- зубцовые деления статора и ротора

  

t2 = 0.01

м

    

t1 = 1.241 t2

    • л1 := 0.34⋅ q1Iδ ⋅( Iл − 0.64⋅β ⋅τ)

 

    • л1 = 0.789 - коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния λл1

 

  • расчетных формулах (табл. 14) коэффициенты Кр, К'р определяют:при двухслойной

 

обмотке с укороченным шагом, когда β от 2/3 до1

 

 

 

21

 

β = 0.8

    

K'β := 0.25 ⋅(1 + 3⋅β)

K'β = 0.85

Kβ := 0.25 ⋅(1 + 3⋅K'β )

Kβ = 0.888

h2 := 0.5

h3 := h1 − 2⋅в из

h3 = 21.218


h1' := hп1⋅103 − h3

      1. h2 h1' hш
  • п1 := 3⋅в2 ⋅Kβ + в2 + 3⋅в2 + 2⋅вш + вш ⋅K'β

 

  • п1 = 3.434 - коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния, определяется по


табл.14 в зависимости от вида паза (рис. 15)

 

Значение ζ, определяется следующим образом: при полузакрытых или полуоткрытых пазах статора с учетом скоса пазов

                         

t

2

                      

ζ := 2⋅К

ск

⋅K

β

− K

  

2⋅

2

  

⋅( 1 + β

  

)

  

ζ = 3.34

    
             
                 

об1

t1

        

ск

          

λд1 :=

    

t1⋅ζ

        

- коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния

  
 

12⋅δ ⋅Kδ

    
                                       

λд1

λд1 = 5.458

                                

I'δ := Iст1

                                                
         

f

    

w

  

2

I'

                      

x  := 15.8⋅

  

⋅

  

1

  

⋅

  

δ

    

⋅( λ

п1

+ λ

л1

+ λ

)

x  = 3.24 Ом

  

100

            

1

        

100

p⋅q1

      

д1

1

  

 

  1. Относительное значение X1

 

xё

:= x ⋅

I1H

xё = 0.277

  
     

1

1 U

1

  
   

1H

    

 

  1. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора

 

- для ротора с литыми обмотками определяется по формуле:

 

− 3

        

− 3

    

λл2 := 2.3⋅

Dкл.ср⋅10

⋅log 4.7⋅

Dкл.ср⋅10

      

Z ⋅I'  ⋅ 2

2⋅a  ⋅10− 3

    

⋅10− 3

  
     

+ в

кл

    
 

2  δ

    

кл

        

  • л2 = 0.556

z := 0.02  - определяется по рис. 17,а.

− 3

2 ⋅10 = 3.333 - bш/δ 6 ⋅10− 4


 

 

22

 

2 ⋅ 10− 3

= 0.154 - bш/t

                                          

0.013

              

p  2

                                                

ζ

р := 1 +

1

  

π ⋅

  

−

            

z

                

ζр = 0.984

        

5

⋅

                                              
           

p  2

                
                   

Z2

  

1

−

                        
                                                                 
                                 

Z

                          
             

ζр

                      

2

                            

λд2 := t2⋅

                                            

λд2 = 1.296

        

12⋅δ ⋅Kδ

                                            

λп2 - по формулам в табл.15 в зависимости от вида паза (рис. 16)

        
                                   

2

    

2

                      
       

h

            

в

1

        

в

ш

    

h

        

λ

п2

:=

    

1

    

⋅ 1 − π ⋅

                  

+ 0.66 −

    

⋅1 +

ш

  

λ

п2

= 2.077

  
                                 
       

3

            

8⋅q

    

⋅106

      

2⋅в1

  

вш

      
         

⋅в1

      

c

                
                                                                 

x

  

:= 7.9⋅f ⋅I'

⋅10− 6⋅(

λ

п2

+ λ

л1

+ λ

)

                    

2

          

δ

                                

д2

                    

 

x2 = 3.184 × 10− 4 Ом

 

2.7.9  Приведение Х2 к числу витков статора

    

x'

:= x ⋅4⋅m⋅

( w1

⋅Kоб1)2

x'  := 0.43Ом

  
       

2

2

  

Z2

2

  
         

  1. Относительное значение

 

xё

:= x'

⋅

I1H

  

xё = 0.037

  

U

  

2

2

  

2

  
     

1H

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

2.8  Расчет потерь

 

 

Потери в асинхронных машинах подразделяют на потери в стали (основные и добавочные ), электрические потери, вентиляционные, механические и добавочные потери при нагрузке.

 

  1. Потери в стали основные

 

Kc := 0.97

- коэффициент, учитывающий неоднородность стали

  

γс := 7.8 ⋅103

кг

- удельная масса стали

  

м3

  
             

вz1max:= 7.629 ⋅10− 3

вz1min:= 6.731 ⋅10− 3

  
 

вz1max+ вz1min

− 3

  

вz1ср :=

          

вz1ср = 7.18 × 10

  
 

2

      
           

вz1ср - средняя ширина зубца статора

  

hz1 = 0.025

- расчетная высота зубца статора (определена в разделе 6)

  

Информация о работе Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором