Проектирование асинхронного двигателя 4А160М4У3
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Проектирование асинхронного двигателя 4А160М4У3
Введение
Целью курсового проектирования является расширение и закрепление знаний по курсу Электрические машины, Овладение современными методами расчёта и конструирования электрических машин, приобретение навыков пользования справочной литературой и т.п.
Проектирование электрической машины состоит из расчёта и конструирования. Обычно делается расчёт нескольких вариантов, но из-за ограниченности времени достаточно рассчитать один вариант, базируясь на данных каталога единой серии асинхронных двигателей. При выполнении курсового проекта необходимо выполнить следующие расчёты:
- определение главных размеров машин;
- расчёт обмотки, паза и ярма статора;
- расчёт обмотки, паза и ярма ротора;
- расчёт магнитной цепи электродвигателя;
- определение параметров двигателя для рабочего режима;
- расчёт потерь мощности электродвигателя;
- определение рабочих характеристик электродвигателя;
- определение пусковых характеристик электродвигателя;
- тепловой расчёт.
Заключительным этапом проектирования является разработка конструкции двигателя, которая включается в виде сборочного чертежа в двух проекциях с продольным и поперечным разрезом.
1.Определение главных размеров электродвигателя
Исходные данные:
- полезная мощность на валу P2=8,5 кВт
- число полюсов 2р=2
- номинальное напряжение U1=380/660 В
- высота оси вращения h=160 мм
- степень защиты IP44 (закрытое исполнение)
Расчёт главных размеров.
. Коэффициент полезного действия по табл. 2-1 [1] ?н=0,895.
. Коэффициент мощности по табл. 2-1 [1] cos?н=0,88
2.Подводимая мощность
. Наружный диаметр сердечника по табл. 6-1 [1] DН1=272 мм.
. Внутренний диаметр сердечника статора по табл. 6-1 [1] D1=182 мм.
. Воздушный зазор по табл. 6-1 [1] ?=0,5 мм.
. Наружный диаметр сердечника ротора
DН2 = D1 -- 2?? =208 - 2 ? 1 = 181мм.
. Внутренний диаметр листов ротора (диаметр вала) по табл. 6-1 [1]
D2= 0.23 Dн1 = 0.23 272 = 50 мм
9. Число аксиальных каналов ротора по табл. 6-1 [1]
nк2 = 0, т.к. h < 250 мм.
. Диаметр аксиальных каналов dк2 = 0, т.к. h < 250 мм.
. Марка стали 2013
. Толщина листов 0.5 мм
. Коэффициент заполнения сталью сердечника статора КС = 0.95
. Коэффициент заполнения сталью сердечника ротора КС = 0.97
. Число пазов статора z1=48 и ротора z2=38 по табл.6-1 [1].
2. Расчёт обмотки, паза и ярма статора
2.1Тип и число витков обмотки
1.Тип обмотки - однослойная вразвалку по табл. 6-1 [1].
2.Форма пазов статора - трапециидальная полузакрытая.
.Число пазов на полюс и фазу q1=4
.Шаг обмотки по пазам по табл. 6-1 [1]
5.Укорочение шага
6.Коэффициент распределения
7.Коэффициент укорочения
Ку = sin(?90) = sin(190) = 1
8.Обмоточный коэффициент
Ко1 = Ку1 Кр1 = 0.8180.958 = 0.958
9.Магнитная индукция в воздушном зазоре по табл. 6-1 [1] B?=0.69 Тл
10.Магнитный поток в воздушном зазоре
где l1n = 180 мм.
11.Коэффициент падения напряжения в обмотке статоре рис. 2 [2]
КЕ = 0.985
12.Число витков в обмотке фазы
13.Число эффективных проводников в пазу
где а1 = 1 - число параллельных ветвей обмотки фазы
14.Принятое число эффективных проводников в пазу Sn = 19
15. Уточнённое число витков обмотки фазы
16.Эффективное число витков обмотки фазы статора
Wэф = W1 Ko1 = 152 0,958 = 145
17.Принятая длина сердечника статора по табл. 6-1 [1] l1 = 180 мм.
18.Номинальный фазный ток
19.Линейная нагрузка статора
20. Эффективная длина сердечника
lэф1 = l1n Kc = 180 0.95 = 180 мм.
. Предварительное значение магнитной индукции в спинке статора по табл. 5 [2] Вс1 = 1.6 Тл
. Расчётная высота спинки статора
23. Высота паза статора
24. Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора
2.2Размеры паза статора и проводников обмотки статора
1. Предварительное значение магнитной индукции в расчётном сечении зуба по табл. 6 [2] Вz1 = 1.95 Тл.
. Ширина зуба с равновеликим сечением
. Большая ширина паза
4. Ширина шлица паза по табл. 6-1 [1] вш1 = 2 мм
. Высота шлица паза по табл. 6-1 [1] hш1 = 0,5мм
. Меньшая ширина паза
7. Площадь поперечного сечения паза в штампе
8. Площадь поперечного сечения паза в свету
вс = 0.4 мм - припуск на сборку сердечников по ширине паза (табл. 7 [2]); hc = 0.4 мм -- припуск на сборку сердечников по высоте паза (табл. 7 [2]).
. Площадь поперечного сечения корпусной изоляции
ви = 0.4 мм - односторонняя толщина корпусной изоляции (табл. 8 [2]).
. Площадь поперечного сечения паза, занимаемая обмоткой
где Qпр = площадь поперечного сечения прокладки между верхней и нижними катушками, на дне паза и под клин.
11. Максимально допустимый диаметр изолированного провода
где Кп = 0.75 - коэффициент заполнения паза изолированными проводниками
Sп = 19 - число эффективных про?/p>