geum.ru - только лучшие рефераты!

Проектирование асинхроннного двигателя

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Исходные данные

Для выполнения раiета предоставлены следующие данные:

Номинальный режим работыПродолжительный

Высота оси вращения вала h, мм200

Исполнение ротораКороткозамкнутый

Номинальная отдаваемая мощность Р2, кВт30

Количество фаз статора m3

Способ соединения фаз статора?/Y

Частота сети f, Гц50

Номинальное линейное напряжение U, В220/380

Синхронная частота вращения n1, об/мин1000

Степень защиты от внешних воздействийIP44

Способ охлажденияIС0141

Исполнение по способу монтажаIM1001

Климатические условия и категория размещенияУ3

Форма выступающего конца валаЦилиндрическая

Способ соединения с приводным механизмомУпругая муфта

Количество пар полюсов р3

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором - серия 4А(Н);

Номинальный режим работы - продолжительный, S1, с постоянными во времени нагрузкой и потерями

Рисунок 1. Номинальный режим работы электрических машин S1 - продолжительный

Высота оси вращения вала h - 200 мм;

Номинальная механическая мощность на валу ротора, P2 - 30 кВт;

Число фаз, m - 3;

Способ соединения фаз статора - ?/Y, ? фазы статора соединяются при номинальном линейном напряжении в 220 В, а Y - при 380 В, кроме этого легко сделать вывод о том, что двигатель будет иметь 6 выводов подключения;

Частота питающей сети, f - 50 Гц;

Номинальное линейное напряжение U - 220/380 В;

Синхронная частота вращения n1 - 1000 об/мин;

Степень защиты от внешних воздействий - IP44, защита от проникновения внутрь защитной оболочки машины проволоки и твердых предметов диаметром более 1 мм, а также от брызг воды, попадание которых на защитную оболочку под любым углом не оказывает вредного воздействия на машину;

Способ охлаждения - IС0141, закрытая машина с ребристой или гладкой станиной, обдуваемая внешним вентилятором, расположенным на валу машины;

Рисунок 2. Условное обозначение системы охлаждения электрической машины по способу ICA0141

Климатические условия и категория размещения - У3, это значит, что двигатель должен работать в макроклиматических районах с умеренным климатом или размещаться в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственного регулирования климатических условий;

Исполнение по способу монтажа - IM1001, машина на двух лапах с подшипниковыми щитами, вал горизонтальный, причем форма выступающего конца вала - цилиндрическая;

Материал станины и подшипниковых щитов - чугун или сталь;

Таким образом, предполагается расiитать асинхронный двигатель типа 4А(Н) 200L6, предназначенный в для работы в режиме длительной постоянной нагрузки.

Размеры, конфигурация и материал

Главные размеры

К главным размерам машин переменного тока относят внутренний диаметр Dн1 и длину l1 сердечника статора, поскольку они определяют габариты, массу и технико-экономические показатели этого типа электрических машин.

Наружный диаметр сердечника статора расiитываем по таблице 9-2 [1], исходя из того, что для указанной высоты оси вращения:

,

приведено предельно допустимое значение наружного диаметра сердечника статора:

,

и значение припуска на штамповку,

,

откуда:

.

Листы статора для выбранной высоты оси вращения вала предполагается изготовлять штамповкой из резаной ленты шириной до 500 мм.

Определим внутренний диаметр сердечника статора. Для этого воспользуемся эмпирической зависимостью D1=f(Dн1) из таблицы 9-3 [1]:

где kD - коэффициент отношения внутреннего и наружного диаметров сердечника статора машины.

Определим величину полюсного деления проектируемой машины,

Раiетная мощность машины определяется как:

где:

kE - отношения ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, которое определено по рис. 3;

Рисунок 3. Определение значения kE

cos ? - коэффициент мощности расiитываемого асинхронного двигателя при номинальной нагрузке, найденный по графику зависимости, представленному на рис. 4;

Рисунок 4. Средние значения cos ? асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором с исполнением по защите IP44, способу охлаждения IC0141

? - коэффициент полезного действия расiитываемого асинхронного двигателя при номинальной нагрузке, найденный по графику зависимости, представленному на рис. 5;

Рисунок 5. Средние значения ? асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором с исполнением по защите IP44, способу охлаждения IC0141

Раiетная мощность равна:

Синхронная угловая скорость вала расiитывается как:

Теперь по таблице 9-4 [1] определим форму паза и тип обмотки. Исходя из величины высоты оси вала (h = 200 мм) получаем, что форма паза - трапецеидальная полузакрытая, а тип обмотки - двухслойная всыпная, из проводов круглого поперечного сечения, хотя при этом снижается коэффициент заполнения паза медью.

Раiетная длина сердечника статора определяется как:

,

где:

А1 - линейная нагрузка обмотки статора, определяется по диаграмме на рис. 6. Приблизительн