Задача курсовую работу обучение студентов расчету выбора типа, мощности и электромеханических характеристик, переходных процессов электроприводов при пуске, торможении и регулировании скорости



Download 475,34 Kb.
bet2/3
Sana21.02.2022
Hajmi475,34 Kb.
#57849
TuriЗадача
1   2   3
Bog'liq
Эл МАШ 5555

Цель курсовой работы:

  1. Определить механические параметры

  2. Определить электрические параметры

  3. Построить механические харатеристики асинхронного электродвигателя.

3.1. Обосновать и объяснить график.

  1. Начертить по варианту схему метода пуска и написать сведения.

4.1. Их преимущества.
4.2. Недостатки.
4.3. Обосновать и объяснить схему.

  1. Вывод.









n (об/мин)

h
(мм)

Dα
(м)

PН
(кВт)

η%

Cosφ



A

λ



Метод пуск АД


1420

229

0,398

22

84

85

380

36500

1,7

6,0

С помощью реостата




Определение главных размеров

1.Число пар полюсов:  (1.1)


2. Высота оси вращения (предварительно): 
Принимаем ближайшее меньшее значение  и наружный диаметр статора асинхронного двигателя 
3. Внутренний диаметр статора: ,
характеризует отношение внутреннего и внешнего диаметра асинхронного двигателя .
4. Полюсное деление: (1.2)
5. Расчётная мощность:
 Вт, (1.3)
где – отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению ; h=0,84 и cosj=0,85 – значения КПД и коэффициента мощности АД .
6. Электромагнитные нагрузки (предварительно):
А=36,5∙103=36500А/м;
Вd=0,8 Тл,
7. Обмоточный коэффициент для двухслойной обмотки (предварительно): kоб1=0,91 , .
8. Расчётная длина воздушного зазора:
, (1.4)
где коэффициент полюсного перекрытия αs и коэффициент формы поля kB в асинхронных машинах определяются степенью уплощения кривой поля в зазоре, возникающей при насыщении зубцов статора и ротора, и могут быть достаточно достоверно определены только после расчета магнитной цепи. Поэтому до расчета магнитной цепи удобнее рассматривать синусоидальное поле, а влияние уплощения учесть при расчете магнитного напряжения отдельных участков магнитной цепи. Основываясь на этом, значения коэффициентов предварительно принимают равными: синхронная угловая скорость вала двигателя:  рад/с .
9. Критерием правильности выбора главных размеров D и служит отношение:  , (1.5)
полученное значение l находится в рекомендуемых пределах.
В результате проделанных вычислений получены значения высоты оси вращения h, внутреннего диаметра статора D, наружного диаметра статора Dα, расчётной длины воздушного зазора lα и полюсного деления τ.
2. Определение z1, w1 и сечения провода обмотки статора
10. Предельные значения t– зубцовое деление : t1max = 14 мм; t1min = 12 мм,
11. Число пазов статора:
 ; (2.1)

Принимаем Z1 = 72, тогда число пазов на полюс и фазу:
(2.2)
где τz = Z1/2p =12– полюсное деление, выраженное числом пазов.
Принимаем двухслойный тип обмотки, так как мощность двигателя более 22 кВт.
12. Зубцовое деление статора (окончательно):

м. (2.3)
13. Число эффективных проводников в пазу (предварительно при условии, что а = 1):
 
(2.4)
где  – номинальный ток обмотки статора:
А . (2.5)
14. Принимаем а = 3, тогда .
15. Окончательные значения:
число витков в фазе обмотки: (2.6)
линейная нагрузка: 
А/м; (2.7)

магнитный поток: Вб, (2.8)
для двухслойной обмотки
kоб1 = kР×kу = 0,958×0,966 = 0,925;
kР – коэффициент распределения, при q = 4 kР = 0, 958;
kу –коэффициент укорочения, kу = sin (0,5π β)= 0,966
укорочение β = yz = 10/12 = 0,833 ≈ 0,83;
для
Индукция в воздушном зазоре:
 Тл. (2.9)
Линейная нагрузка A и индукция в воздушном зазоре Bδ при принятом числе пазов Z1 и эффективных проводников в пазу uH находятся в рекомендуемых пределах, переходим к расчёту сечения эффективного проводника и обмоточного провода.
16. Плотность тока в обмотке статора (предварительно):
А/м2, (2.10)
Где (AJ1)=203·109 А23 – среднее значение произведения (плотности тока на значение линейной нагрузки .
17. Сечение эффективного проводника (предварительно):
м2= 1,6 мм2; (2.11)
Принимаем число элементарных проводников nэл = 3 и выбираем по таблице обмоточный провод ПЭТМ : dэл = 1,06 мм – номинальный диаметр неизолированного провода; dиз = 1,14 мм – среднее значение диаметра изолированного провода; qэл = 0,883 мм2–площадь поперечного сечения неизолированного провода,
qэф = 3∙0,883 = 2,649 мм2.
18. Плотность тока в обмотке статора (окончательно):  А/м2=3,39 А/мм2. (2.12)
3. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
Паз статора с соотношением размеров, обеспечивающим параллельность боковых граней зубцов.

Рис. 3.1. Паз статора
19. Принимаем предварительно  :
Вz1 1,9Тл - значение индукции на ярме статора; Ва = 1,6 Тл значение индукции на зубцах статора при постоянном сечении (всыпная обмотка), тогда:
ширина зубца:
мм, где (3.1)
- длина стали сердечников статора (в асинхронных двигателях, длина сердечников которых не превышает 250-300 мм, радиальных вентиляционных каналов не делают, сердечники шихтуются в один пакет, для такой конструкции справедливо – коэффициент заполнения сталью магнит проводов статора и ротора асинхронных двигателей .
Высота ярма: мм. (3.2)
20. Размеры паза в штампе принимаем bш=3,7 мм – ширина шлица паза ; hш- высота шлица паза (так как h>160мм, то hш=1 мм ):
(3.3)
(3.4)
размеры паза при угле наклона граней клиновой части :
(3.5)
(3.6)
21. Размеры паза в свету с учётом припуска на сборку:
(3.7)


и - припуски по ширине и высоте паза (при h = 225 мм
Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников:
(3.8)
Площадь поперечного сечения прокладок в пазу для двигателей с = 180÷250 мм:
. (3.9)
Площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу: , где (3.10)
односторонняя толщина изоляции в пазу мм.
22. Коэффициент заполнения паза:
, (3.11)
полученное значение меньше рекомендуемых пределов, что недопустимо.
Уменьшим площадь паза за счёт увеличения  и  .
Принимаем Вz1 1,8 Тл; Ва 1,5 Тл, что допустимо, так как эти значения не превышают рекомендуемых.
23. Повторяем расчёт по пунктам 19-22:




 

Размеры паза в свету:
 мм;


Площадь поперечного сечения паза в свету для размещения проводников обмотки:

где 

24. Коэффициент заполнения паза:
.
Полученное значение kз удовлетворяет условию.

Рис. 3.2. Размеры паза в штампе
4. Расчёт ротора
25. Воздушный зазор: δ=0,6 мм.
26. Число пазов ротора:Z2=56 .
27. Внешний диаметр:
(4.1)
28. Длина: 
29. Зубцовое деление:
 . (4.2)
30. Внутренний диаметр ротора равен диаметру участка вала, так как сердечник непосредственно насажен на вал:
 , где (4.3)

31. Ток в стержне ротора:  А, (4.4)
где - коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания и сопротивления обмоток на отношение -  коэффициент приведения токов;
(4.5)
32. Площадь поперечного сечения стержня предварительно:
(4.6)
плотность тока в стержне литой клетки принимаем  .
33. Паз ротора.
Принимаем размеры шлица:  и , высота перемычки над пазом 

Рис. 4.1. Грушевидный закрытый паз короткозамкнутого ротора
Допустимая ширина зубца:
(4.7)
Где Тл - зубцы ротора при постоянном сечении  .
Размеры паза:
(4.8)
мм; (4.9)
мм. (4.10)
Принимаем мм; мм; мм.
Полная высота паза:
мм (4.11)
Сечение стержня окончательно:
мм2 (4.12)

Рис. 4.2. Размеры паза ротора в штампе
34. Плотность тока в стержне:
 А/м2. (4.13)
35Короткозамыкающие кольца.

Рис. 4.3. Замыкающие кольца короткозамкнутого ротора
с литой обмоткой
Площадь поперечного сечения предварительно:
мм2, (4.14)
где - токи в кольце; (4.15)
; (4.16)
А/м2. (4.17)
Размеры замыкающих колец:
мм;
 мм;
мм2;
мм.
5. Расчёт намагничивающего тока
36. Значения индукций:
в зубцах статора:
 Тл; (5.1)
в зубцах ротора:
 Тл; (5.2)
в ярме статора:
Тл; (5.3)
в ярме ротора:
 Тл, (5.4)
где мм - расчётная высота ярма ротора.
37Магнитное напряжение воздушного зазора:
А, (5.5)
где - коэффициент воздушного зазора, если одна из поверхностей гладкая,

где:
38Магнитные напряжения зубцовых зон:
статора:
А; (5.6)
ротора:
А, (5.7)
где:  А/мпри  Тл; А/мпри Тл; мм;  мм.
39. Коэффициент насыщения зубцовой зоны:
. (5.8)
Полученное значение  позволяет предварительно оценить правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных проектируемой машины. Коэффициент насыщения зубцовой зоны должен входить в отрезок .
40Магнитные напряжения ярмо статора и ротора:
 А; (5.9)
 А, (5.10)
Где  А/мпри  Тл; А/мпри Тл;
м – средняя длина магнитной линии ярма статора,
м – длина средней магнитной линии потока в ярме ротора, где мм – высота спинки ротора.
5.6 .Магнитное напряжение на пару полюсов: (5.11)

42. Коэффициент насыщения магнитной цепи:
 . (5.12)
43. Намагничивающий ток:
 А; (5.13)
относительное значение:
А; (5.14)
Относительное значение служит определённым критерием правильности произведённого выбора и расчёта размеров и обмотки двигателя. Относительное значение намагничивающего тока должно входить в отрезок
6. Параметры рабочего режима
44Активное сопротивление фазы обмотки статора:
Ом. (6.1)
Для класса нагревостойкости изоляции F расчётная величина
 0С. Для меди .
Длина проводников фазы обмотки
м,
Где м – средняя длина витка как сумма прямолинейных пазовых и изогнутых лобовых частей катушки; м – длина пазовой части равна конструктивной длине сердечников машины; длина лобовой части:  м, где В = 0,01 м– длина вылета прямолинейной части катушек из паза от торца сердечника до начала отгиба лобовой части; коэффициент КЛ = 1,4 ;
 м - средняя ширина катушки, определяемая по дуге окружности, проходящей по серединам высоты пазов, где - относительное укорочение шага обмотки статора. Для укороченной двухслойной обмотки принят в п.15 β1 = 0,83.
Длина вылета лобовой части катушки:
(6.2)
где коэффициент

Рис. 6.1. Катушка двухслойной обмотки. Общий вид. 
Относительное значение: . (6.3)
45Активное сопротивление фазы обмотки ротора:
Ом, (6.4)
где  Ом – сопротивление стержня;
 Ом – сопротивление участка замыкающего кольца, заключённого между двумя соседними стержнями, где для литой алюминиевой обмотки ротора м.
Приводим r2 к числу витков обмотки статора:
Ом. (6.5)
Относительное значение: . (6.6)
46. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:
(6.7)
где коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния :
(6.8)
где мм; мм; ;
 ;
при укорочении β = 0,83 (см. п.15), kβ = 0,25(1+3 β);
kβ = 0,25(1+3 kβ) k`β =0,875, kβ =0,906,
при отсутствии вентиляционных каналов м.
коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния: (6.9)

коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния:
(6.10)
Где

для (коэффициент скоса, выраженный в долях зубцового деления ротора, при отсутствии скоса и ].
Относительное значение (6.11)
47. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:
(6.12)
где коэффициент магнитной проводимости пазов рассеяния короткозамкнутых роторов:
(6.13)
мм,  мм,  мм, (для рабочего режима);
 м;
коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния:
 (6.14)
коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния обмотки короткозамкнутого ротора:
, (6.15)
где
, (6.16)
Где .
Приводим x2 к числу витков статора:
Ом. (6.17)
Относительное значение: . (6.18)
7. Расчёт потерь
48. Потери в стали основные:
(7.1)
где Вт/кг и - удельные потери для стали 2013 ; коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерного распределения потока по сечениям участков магнитопровода и технологических факторов: kда=1,6; kдz=1,8;
масса стали ярма:
(7.2)
где высота ярма статора:
(7.3)
масса стали зубцов статора:
(7.4)
где  - расчётная высота зубца статора; - средняя ширина зубца статора; - удельная масса стали.
49. Поверхностные потери в роторе:
(7.5)
где удельные поверхностные потери в роторе:
(7.6)
Где - коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора на удельные потери; амплитуда пульсаций индукции в воздушном зазоре над коронками зубцов ротора:
, где (7.7)
для
50. Пульсационные потери в зубцах ротора: Вт (7.8)
где Тл – амплитуда
пульсаций индукции в среднем сечении зубцов, где из п.37 расчёта;
масса стали зубцов ротора:
(7.9)
где - расчётная высота зубца ротора из п.38;
- средняя ширина зубца ротора.
51. Сумма добавочных потерь в стали:
Вт. (7.10)
52. Полные потери в стали:
Вт. (7.11)
53Механические потери:
Вт, (7.12)
где для двигателей , коэффициент .
54. Добавочные потери при номинальном режиме: Вт. (7.13)
55. Холостой ход двигателя:
ток холостого хода: А, (7.14)
где реактивная составляющая тока: ;
активная составляющая тока:
А, (7.15)
где Вт – электрические потери в статоре при холостом ходе.
Коэффициент мощности при холостом ходе:
. (7.16)

Download 475,34 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish