Konchilik elektr mexanikasi

Kurs ishining maqsadi:

1. 
   Mexanik parametrlarni aniqlash.
   
2. 
   Elektr parametrlarni aniqlash.
   
3. 
   Asinxron motorlari mexanik tavsifini qurish.
   

3.1. Grafiklarni tushuntirib va asoslab berish.

4. 
   Ishga tushirish usullarini sxemalarini berilgan variant bo’yicha chizish va ular haqida ma’lumotlar yozish.
   

4.1. Avzalliklari haqida.

4.2. Kamchiliklari haqida.

4.3. Sxemalarni tushuntirib va asoslab berish.

5. 
   Xulosa yozish.
   

№
1	n (ayl/min)	h (мм)	Dα (м)	PН (кVt)	η%	Cosφ	Uн	A	λ		АD motorlarni ishga tushirish usullari
2	1480	228	0,398	37	88	91	380	37700	1,8	6,5	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida revers ulash usuli
3	1485	226	0,396	45	87	90	380	37500	1,6	6,3	Yulduz-uchburchak usuli
4	1470	224	0,394	55	86	89	380	35700	2,2	6,2	Avtotransformator yordamida ishga tushirish usuli
5	1475	223	0,392	30	85	89	380	36600	1,7	6,1	Reaktor yordamida ishga tushirish
6	1420	229	0,398	22	84	85	380	36500	1,7	6,0	Reostat yordamida ishga tushirish
7	1430	223	0,397	10	89	91	380	37300	2,2	6,4	Tiristor yordamida ishga tushirish
8	1410	230	0,399	15	91	89	380	37200	2,1	7,0	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida norevers ulash usuli
9	1390	222	0,4	45	92	90	380	38000	2,3	6,7	Yulduz-uchburchak usuli
10	1370	224	0,41	37	91	93	380	36800	1,9	6,3	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida revers ulash usuli
11	1360	220	0,388	55	88	90	380	36700	1,7	6,4	Yulduz-uchburchak usuli
12	1350	225	0,378	45	87	89	380	35800	1,6	6,8	Avtotransformator yordamida ishga tushirish usuli
13	1485	225	0,368	22	88	91	380	37100	1,55	6,65	Reaktor yordamida ishga tushirish
14	1455	226	0,358	35	86	88	380	37200	1,75	6,55	Reostat yordamida ishga tushirish
15	1465	227	0,398	18,5	85	87	380	37700	1,67	6,45	Tiristor yordamida ishga tushirish
16	1320	228	0,42	37	65	69	380	37500	1,73	7,0	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida norevers ulash usuli
17	1300	228	0,43	45	68	71	380	35700	1,72	6,3	Yulduz-uchburchak usuli
18	1310	226	0,44	55	69	75	380	36600	2,3	6,2	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida revers ulash usuli
19	1325	224	0,4	30	71	74	380	36500	1,7	6,1	Chastota o’zgatirgichli qurilma yordamida ishga tushirish usuli
20	1315	223	0,41	22	73	77	380	37300	2,2	6,0	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida revers ulash usuli
21	1475	229	0,39	10	75	75	380	37200	2,1	6,4	Yulduz-uchburchak usuli
22	1490	223	0,38	15	77	79	380	38000	2,3	7,0	Avtotransformator yordamida ishga tushirish usuli
23	1470	230	0,37	45	78	81	380	36800	1,9	6,7	Reaktor yordamida ishga tushirish
24	1390	222	0,36	37	79	82	380	36700	1,7	6,3	Chastota o’zgatirgichli qurilma yordamida ishga tushirish usuli
25	1395	224	0,365	55	82	84	380	35800	1,6	6,4	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida revers ulash usuli
26	1478	220	0,375	45	83	85	380	37100	1,55	6,8	Reaktor yordamida ishga tushirish
27	1468	225	0,385	22	84	86	380	37200	1,75	6,65	Tiristor yordamida ishga tushirish
28	1458	225	0,39	35	86	89	380	37700	1,67	6,55	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida norevers ulash usuli
29	1448	226	0,38	18,5	88	91	380	36900	1,73	7,0	Yulduz-uchburchak usuli
30	1438	227	0,37	37	89	92	380	36850	1,72	5,58	Chastota o’zgatirgichli qurilma yordamida ishga tushirish usuli
31	1428	228	0,4	45	84	86	380	36950	2,3	5,5	To’g’ridan-to’g’ri magnitli ishga tushirgich yordamida revers ulash usuli
32	1418	228	0,42	55	85	89	380	37150	2,4	5,7	Yulduz-uchburchak usuli

Asosiy o'lchamlarni aniqlash:

1. Juft qutblarning soni:  (1.1)

2. Burilish o'qining balandligi (dastlabki): 

Eng yaqin kam qiymatni qabul qilamiz va asinxron dvigatelning statorining tashqi diametri

3. Statorning ichki diametri:  ,

asinxron dvigatelning ichki va tashqi diametrlarining nisbatlarini tavsiflaydi.

4. Qutb bo'linishi:            (1.2)

5. Nominal quvvat:

 Вт,     (1.3)

– stator o’ramining EYuKsining nominal kuchlanishiga nisbati;; h=0,9 va cosj=0,88 – samaradorlik va AD quvvat koeffitsientlari  .

6. Elektromagnit yuklar ( dastlabki ):

А=35∙10³=35000А/м;

В_d=0,8 Тл,

7. Ikki qatlamli o'ram uchun o'ram koeffitsienti ( dastlabki ): k_об1=0,91 ,  .

8. Havo bo'shlig'ining uzunligi:

, (1.4)

bu erda qutbli katlama koeffitsienti α_s  va maydon shakli koeffitsienti k_B   asenkron mashinalarda bo'shliqdagi maydon egri chizig'ini tekislash darajasi bilan aniqlanadi, stator va rotorning tishlarini to'yinganligi natijasida paydo bo'ladi, va faqat magnit zanjirini hisoblashdan keyin ishonchli tarzda aniqlash mumkin. Shuning uchun, magnit zanjirini hisoblashdan oldin, sinusoidal maydonni ko'rib chiqish qulayroqdir va magnit zanjirini alohida bo'limlarining magnit kuchlanishini hisoblashda tekislash effektini hisobga olish kerak. Bunga asoslanib, koeffifitsentlarning qiymatlari quidagicha qabul qilinadi:   dvigatel valining sinxron burchak tezligi:  рад/с  .

9.  D va   asosiy o'lchamlarni to'g'ri tanlash mezoni quidagi nisbat bilan aniqlanadi:  ,                                                       (1.5)

olingan l qiymat tavsiya etilgan doirada bo'ladi.

Hisoblashlar natijasida aylanish o'qining balandligi h, statorning ichki diametric D, statorning tashqi diametri D_α, havo bo'shlig'ining taxminiy uzunligi l_α va qutb bo'linishi τ qiymatlari topildi.

2. z₁, w₁ va stator cho'lg’amining ko’ndalang kesimini aniqlash

10. t 1 - tish bo'linmasining chegara qiymatlari: t_1max = 14 мм; t_1min = 12 мм,

11. Stator pazlarining soni:

                               ;                              (2.1)

 Z₁ = 72 qilib olamiz, shunda qutb va fazadagi pazlar soni:

                                                                      (2.2)

τ_z = Z₁/2p =12– pazlar soni bilan ifodalangan qutb bo'linishi.

Dvigatelning kuchi 15 kW dan ortiq bo'lganligi sababli biz ikki qavatli o'rash turini qabul qilamiz

12. Stator tish bo'limi ( yakuniy ):

                       

 м.                            (2.3)

13. Pazlardagi samarali o'tkazgichlar soni (dastlabki a=1 sharti bajarilgan bulsa bo'lsa):

                       

                  (2.4)

   – stator cho’lg’amining nominal toki:

                          А .      (2.5)

14. а = 3 qilib olsak,shunda   .

15. Yakuniy qiymatlar:

cho’lg’amning fazasidagi o’ramlar soni:      (2.6)

chiziqli yuk: 

    А/м;                  (2.7)

magnit oqimi:   Вб,   (2.8)

ikki qavatli o'ram uchun

k_об1 = k_Р×k_у = 0,958×0,966 = 0,925;   

k_Р – taqsimlash koeffitsienti, q = 4 k_Р = 0, 958 {  ;

k_у –qisqarish koeffitsienti, k_у = sin (0,5π β)= 0,966

qisqarish β = y/τ_z = 10/12 = 0,833 ≈ 0,83, см.п.11,  , {c.228 [3]};

  

Havo bo'shlig'idagi induktsiya:

 Тл.                                      (2.9)

Pazlar soni Z₁   va pazdagi samarali o'tkazgichlar u_H  qabul qilinganda, chiziqli yuk A va havo bo'shlig'idagi induksiya B_δ  tavsiya etilgan chegarada, samarali o'tkazgich va o’ram simining kesimini hisoblashga o'tamiz

16. Stator o'ramidagi oqim zichligi ( dastlabki ):

               А/м²,                                (2.10)

(AJ₁)=203·10⁹   А²/м³ – ko’paytmaning o'rtacha qiymati (chiziqli yuk qiymatiga tok zichligi) .  .

17. Samarali o'tkazgichning kesishimi ( dastlabki ):

  м²= 2,39 мм²;                    (2.11)

  O'tkazgichlar sonini quidagicha olamiz n_эл = 3 va jadvaldan PETM o'ram simini tanlaimiz  : d_эл = 1,06 мм – izolyatsiyalanmagan simning nominal diametri; d_из = 1,14 мм – izolyatsiya qilingan simning diametrining o'rtacha qiymati; q_эл = 0,883 мм²– izolyatsiyalanmagan simning ko’ndalang kesimi yuzasi.

q_эф = 3∙0,883 = 2,649 мм².

 

18. Stator o'ramidagi tok zichligi (yakuniy):   А/м²=5,16 А/мм². (2.12)

3. Stator tish zonasi va havo bo'shlig'ining hajmini hisoblash

Tishlarning yon tomonlarining parallelligini ta'minlaydigan o'lchamlarning nisbati bilan stator pazi.

Рис. 3.1. Stator pazi

 

19. Dastlabki qabul qilamiz:

В_z1 = 1,9Тл - stator yarmosidagi induksiya qiymati; В_а = 1,6 Тл doimiy kesimi bo'lgan stator tishlarida induksiya qiymati (umumiy o'ram), shunda:

   tish kengligi:

        мм, где (3.1)

  - stator yadrosining po'lat o’zagining uzunligi

   – stator magnit o'tkazgichlari va asenkron motorlarning rotorlari uchun po'latni to'ldirish koeffitsienti .

Yarmoning balandligi:  мм.           (3.2)

20. Shtampdagi pazning o'lchamlari quidagicha b_ш=3,7 мм – pazning shlitsining kengligi ; h_ш- pazning shlitsining  balandligi (h>160мм, h_ш=1 мм  ):

                                         (3.3)

                  (3.4)

Paz o'lchamlari, klin qismidagi qirralar burchagi :

    (3.5)

                  (3.6)

21. Paz o'lchamlari yig'ish uchun hisobga olgan holda:

                                                     (3.7)





  va   - paz kengligi va balandligi uchun ruxsatlar ( h = 225 мм 

   O'tkazgichlarni joylashtirish uchun pazning ko’ndalang kesmaning yuzasi:

       (3.8)

Dvigatellar pazidagi prokladkalarning ko’ndalang kesim yuzasi, h = 180÷250 мм:

.                  (3.9)

Paz ichidagi korpusli izolyatsiyasining ko’ndalang kesim yuzasi:  , где (3.10)

Pazning bir tomonlama izolyatsiya qalinligi мм.

22. Pazni to'ldirish koeffitsienti:

,                      (3.11)

olingan qiymat tavsiya etilgan chegaralardan kamroq, bu qabul qilinishi mumkin emas.

     va   o'sish tufayli pazning maydonini qisqartiramiz.

В_z1 = 1,8 Тл; В_а = 1,5 Тл, bu joizdir, chunki bu qiymatlar tavsiya etilganlardan oshmaydi..

    23. 19-22-bandlar bo’icha hisob - kitoblarni takrorlang:









 

Paz asosidagi o'lchamlar:

 мм;

O'ramning o'tkazgichlarini joylashtirish uchun paz asosining ko’ndalang kesim yuzasi:

где 

24. Pazni to'ldirish koeffitsienti:

.

    Olingan k_з qiymati shartni qondiradi.

Рис. 3.2. Pazning shtampdagi o'lchamlari

 4. Rotorni hisoblash

25. Havo bo'shlig'i: δ=0,6 мм.

26. Rotor pazlarining soni:Z₂=56 .

27. Tashqi diametri:

  (4.1)

28. Uzunlik: 

29. Tish bo'limi:

 .             (4.2)

30. Rotorning ichki diametri valning tashqi diametriga teng, chunki serdechnik to'g'ridan-to'g'ri valga o'rnatiladi:

 , где              (4.3)

31. Rotor sterjenidagi tok:   А,          (4.4)

  - magnitlanish oqimi va o’ramlarning qarshiligini ga nisbati ta'sirini hisobga olgan koeffitsient ;

    (4.5)

32. Sterjenning ko’ndalang kesim yuzasi (dastlabki):

                            (4.6)

[sterjendagi quyma katakning tok zichligi quidagicha olinadi  .

 

33. Rotor pazi.

Shlits o'lchamlari quidagicha:  и , paz ustidagi peremichkani balandligi 

Рис. 4.1. Nok shaklidagi qisqa tutashgan rotorning yopiq pazlari

 

Ruxsat etilgan tish kengligi:

   (4.7)

  Тл – doimiy ko’ndalang kesimdagi rotor tishlari.

Paz o'lchamlari:

    (4.8)

  

мм; (4.9)

мм.                                     (4.10)

Quidagicha qabul qilamiz  мм; мм; мм.

Pazning to’liq balandligi:

 

 

мм (4.11)

Sterjenning ko’ndalang kesimi (yakuniy):

      

мм² (4.12)

Рис. 4.2. Shtampdagi rotor pazlarining o'lchamlari

 

34. Sterjendagi tok zichligi:

 А/м².                           (4.13)

35. Qisqa tutatushuvli halqalar.

Рис. 4.3. Qisqa tutashgan rotorning tutashgan halqalari

quyma o'ram bilan.

 

Ko’ndalang kesim yuzasi (dastlabki):

  мм²,               (4.14)

где - halqadagi toklar;                           (4.15)

;             (4.16)

 А/м².        (4.17)

Tutashuv halqalari o'lchamlari:

мм;

 мм;

мм²;

мм.

5. Magnitlanish tokini hisoblash

36. Induksiya qiymatlari:

stator tishlarida:

 Тл;                                        (5.1)

rotorning tishlarida:

 Тл; (5.2)

statorning yarmosida:

Тл;       (5.3)

rotorning yarmosida:

 Тл, (5.4)

где мм - rotor yarmosining hisoblangan balandligi.

37. Havo bo'shlig'ining magnit kuchlanishi:

А, (5.5)

где - havo bo'shlig'i koeffitsienti, agar sirtlardan biri silliq bo'lsa,

где:  

38. Tish zonalarining magnit kuchlanishlari:

statorning:

А;                       (5.6)

rotorning:

А,                 (5.7)

 А/мпри   Тл;   А/мпри Тл; мм;  мм.

39. Tish zonasining to'yinganlik koeffitsienti:

 .         (5.8)

Topilgan qiymat tanlangan o'lcham nisbatlarining to'g'riligini va loyihalanadigan mashinaning o'ram ma'lumotlarini oldindan baholashga imkon beradi. Tish zonasining to'yinganlik koeffitsienti quidagi segmentda bo'lishi kerak .

40. Stator, rotor va yarmoning magnit kuchlanishi:

 А;                           (5.9)

 А,                    (5.10)

Где  А/мпри   Тл;   А/м при Тл;

м – stator yarmosining magnit chizig'ining o'rtacha uzunligi,

 м rotor yarmosining magnit chizig'ining o'rtacha uzunligi, где  мм – rotor orqasining balandligi.

5.6 . Bir juft qutb uchun magnit kuchlanish: (5.11)

  

42. Magnit zanjirining to'yinganlik koeffitsienti:

 .                                                                   (5.12)

43. Magnitlangan tok:

 А;                       (5.13)

nisbiy qiymat:

 .                           (5.14)

Nisbiy qiymat o'lchamlarni hisoblashda, dvigatelning o’ramini va tanlanganlarni to'g'riligining ma'lum mezoni bo'lib xizmat qiladi. Magnitlangan tokning nisbiy qiymati quyidagi oraliqda bo'lishi kerak

6. Ishlash rejimining parametrlari

44. Stator obmotkasining fazasining aktiv qarshiligi:

Ом.                      (6.1)

Izolyatsiyaning qizishga chidamliligi sinfi F uchun hisoblangan qiymat

 ⁰С. Mis uchun   .

O'ram fazasining o'tkazgichlari uzunligi

  м,

Где   м o’ram burilishining o'rtacha uzunligi;   м – pazning uzunligi; old qismning uzunligi:   м, В = 0,01 м– kalavaning tekis qismining uzunligi; koeffitsient К_Л = 1,4  ;

 м – kalavaning o'rtacha kengligi, paz balandligining o'rta chiziqlaridan o'tadigan aylana yoyi bilan aniqlanadi, bu yerda - statorning o'ram qadamlarining nisbiy qisqarishi. Qisqartirilgan ikki qavatli o'ram β₁ = 0,83.

Kalavaning old qismining chiqish uzunligi:

    (6.2)

где коэффициент

 .

Рис. 6.1. Ikki qatlamli kalava. Umumiy ko'rinish

Nisbiy qiymat:   . (6.3)

45. Rotor obmotkasining fazasining aktiv qarshiligi:

Ом,        (6.4)

где   Ом – o’zagning qarshiligi;

 Ом – Ikki qo'shni o’zagning o'rtasida joylashgan tutashuv halqasining qarshiligi, bu yerda rotorning quyma alyuminiy o'rami uchun м.

r₂  ni stator cho'lg'amining o’ramlar soniga tenglashtiramiz:

Ом. (6.5)

Nisbiy qiymat:   .            (6.6)

46. Stator obmotkasining fazasining induktiv qarshiligi:

(6.7)

pazli taqsimlanshning magnit o'tkazuvchanligi koeffitsienti:

(6.8)

где мм;  мм;  ;

β = 0,83 (см. п.15) qisqarganda, k’_β = 0,25(1+3 β);

k_β = 0,25(1+3 k’_β)                                k`_β =0,875, k_β =0,906,

shamollatish kanallari yo'qligida м.

frontal taqsimlanshning magnit o'tkazuvchanligi koeffitsienti:           (6.9)

differensial taqsimlanshning magnit o'tkazuvchanligi koeffitsienti:                 (6.10)

Где

для (nishab koeffitsient, rotorning tish bo'linmasida ifodalangan nishab bo'lmasa и 

Nisbiy qiymat    (6.11)

47. Rotor obmotkasining fazasining induktiv qarshiligi:

                              (6.12)

qisqa tutashgan rotorlarning tarqaladigan pazlarning magnit o'tkazuvchanlik koeffitsienti   (6.13)

мм,  мм,   мм,  (ishchi rejimi uchun);

 м;

frontal taqsimlanshning magnit o'tkazuvchanligi koeffitsienti:

 (6.14)

Qisqa tutashgan rotorning differensial taqsimlanishning magnit o'tkazuvchanligi koeffitsienti:

          (6.15)

где             

 ,                              (6.16)

_Где

    x₂ ni stator cho'lg'amining o’ramlar soniga tenglashtiramiz Ом. (6.17)

Nisbiy qiymat:  .   (6.18)

7. Yo'qotishlarni hisoblash

48. Po'latdagi asosiy yo'qotishlar:

                 (7.1)

Где Вт/кг и - 2013 po'lat uchun solishtirma yo'qotishlar, magnit pallasining kesimlari bo'ylab oqimning notekis taqsimlanishi po'latdagi yo'qotish ta'sirini va texnologik omillarni hisobga olgan koeffisient: k_да=1,6; k_дz=1,8;

yarmo po'latining massasi:

                      (7.2)

stator yarmosining balandligi:

(7.3)

stator tishlari po'latining massasi:

                              (7.4)

где  - stator tishining hisoblangan balandligi; - stator tishining o'rtacha kengligi; - po'latning solishtirma massasi.

49. Rotordagi sirtqi yo'qotishlar:

                             (7.5)

Rotordagi solishtirma sirtqi yo'qotishlar:

                           (7.6)

  где

- rotor tishlarining sirtini qayta ishlashni ma'lum yo'qotishlarga ta'sirini hisobga olgan koeffitsient; rotor tishlari tojlari ustidagi havo bo'shlig'idagi induksiyon pulsatsiyasining amplitudasi:

, где                (7.7)

для     

50. Rotor tishlaridagi pulsatsiya yo’qotish:  Вт    (7.8)

где Тл – tishlarning o'rta qismida induksiyon pulsatsiyasi amplitudasi, bu yerdaе  ;

rotor tishlaridagi po’latning massasi:

(7.9)

Bu yerda  - п.38 dan rotor tishining hisoblangan balandligi ;

- rotor tishining o'rtacha kengligi.

51. Po’latdagi qo'shimcha yo'qotishlar miqdori:

Вт. (7.10)

52. Po’latdagi to’liq yo'qotishlar miqdori:

Вт. (7.11)

53. Mexanik yo'qotishlar:

Вт, (7.12)

dvigatellar uchun , koeffitsient .

54. Nominal rejimda qo'shimcha yo'qotishlar:

Вт. (7.13)

55. Dvigatelning salt yurg’izish:

salt yurg’izish toki: А,           (7.14)

bu erda tokning reaktiv komponenti: ;

tokning aktiv komponenti:

А, (7.15)

Bu yerda Вт – salt yurg’izishda statordagi elektr yo'qotish.

Salt yurg’izishda quvvat koeffisienti:

. (7.16)

Qisqa tutashtirilgan rotorli asinxrin dvigatelning naminal quvvati





Nominal kuchlanishi


Rotorning aylanish tezligi
ayl /min,

Nominal F.I.K.



va nominal kuvvat koeffitsienti



Ishga tushuruvchi tok kirraligi


Dvigatelning yuklanish qobiliyati esa


Aniqlash kerak:

1) Istemol qiladigan quvvat ;

2) Nominal va kritik aylantiruvchi momentlar;

3) Ishga tushiruvchi tok;

4)Nominal va kritik sirpanishi. Mexanik tavsifini qurish

va .

YECHIM:

Istemol kiladigan quvvat



Nominal va kritik aylantiruvchi momentlar:





Nominal va ishga tushiruvchi toklari:





Nominal va kritik sirpanishi:





Mexanik tavsiflari quyidagi



tenglama buyicha quriladi.

№ p/p	Ѕ	ayl/min
1	0,053	1420	67,3
2	0,4	1350	104,3
3	0,175	1238	121,0
4	0,2	1200	120,5
5	0,3	1050	105,3
6	0,4	900	88,8
7	0,5	750	75,5
8	0,6	600	65,2
9	0,7	450	57,0
10	0,8	300	50,5
11	0,9	150	45,5
12	1,0	0	41,2

Sirpanish 0 dan 1 gacha berilib, aylantiruvchi momentni hisoblaymiz. Tenglamadan rotorni aylanish tezligini aniklaymiz. Hisobiy berilganlar jadvalga keltirilga. Jadvalda berilganlar buyicha qurilgan tavsif quyidagicha ko’rsatilgan.



Nazorat savollari.
1. Rotori qisqa tutashtirilgan asinxron dvigatelning ishga tushirish toki

nominal tokdan necha marta katta va nima uchun?

2. Magnit ishga tushirgichning vazifasi nimadan iborat?

3. Fazaviy rotorli dvigatelning rotori qisqa tutashtirilgan dvigateldan

qanday belgilariga qarab fark kilish mumkin?

4. Fazaviy rotorli dvigatelni tarmoqqa ulashda ishga tushirish rezistori nima maqsadda qo’yiladi?