Проектирование судовых асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
?вного проводника:
Принимаем число элементарных проводников , тогда мы можем определить площадь поперечного сечения неизолированного провода:
Выбираем ближайшее значение [табл.6 стр.22]:
По этому значению определяем номинальный диаметр неизолированного провода и среднее значение диаметра изолированного провода :
и
Уточним сечение эффективного проводника:
Уточним плотность тока в обмотке статора:
Проведём расчёт размеров зубцовой зоны статора. Для этого зададимся значениями индукций в ярме статора и в зубце [табл.7 стр. 23]: и .
По допустимым значениям индукций определяем высоту ярма и ширину зубца :
,
- для сердечников статоров, которые шихтуются в один пакет
- коэффициент заполнения сталью магнитопровода статора [табл.8 стр.24]
(для оксидированных листов)
В двигателях серии 4А с высоту шлица увеличивают до
,
где и - соответственно высота и ширина шлица.
Размеры паза в штампе принимаем:
и .
Находим размеры паза в свету с учётом припуска на сборку:
и определяем по табл.5
Таблица 5
h, ммПрипуски, ммПо ширине пазаПо высоте паза50-1320,10,1160-2500,20,2280-3550,30,3400-5600,40,4Находим площадь поперечного сечения паза для размещения проводников:
,
где - площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу
- площадь поперечного сечения прокладок
Площадь поперечного сечения корпусной изоляции в пазу:
; - односторонняя толщина корпусной изоляции в пазу
[табл.10 стр.27]
Площадь поперечного сечения прокладок:
Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников:
Определяем коэффициент заполнения паза:
;
В современном электромашиностроении плотность укладки обмотки выполняется такой, чтобы коэффициент был в пределах 0,70,75 при ручной укладке обмотки и 0,70,72 при механической укладке.
Т.к. не попадает ни в один предел, то необходимо уменьшить длину сердечника статора за счёт увеличения линейной нагрузки примерно но 10% и повторить расчёт обмотки и паза для нового значения.
Пересчитаем:
Увеличим на 10%:
находится в пределе 0,70,75 ручная укладка обмотки
Проектирование короткозамкнутого ротора.
Необходимо выбрать величину воздушного зазора [Рис.6 стр.32]
Выбранное значение следует округлить с погрешностью до при
Определяем число пазов ротора [табл.12 стр.34]
Двигатели с высотами оси вращения свыше 160 мм обычно выполняются без скоса пазов на роторе.
В двигателях с высотами оси вращения до 250 мм включительно обычно принимается
Находим внешний диаметр :
Длина ротора
Зубцовое деление
Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник непосредственно насажен на вал:
определяем по табл.6
Таблица 6
h, мм50-6371-250280-355400-5002р2-62-824-12468-120,190,230,220,230,200,230,25Находим ток в стержне ротора:
; [рис.14 стр.74];
Площадь поперечного сечения:
; - плотность тока в стержне литой клетки;
Определяем паз ротора [рис.7 стр.36]. В двигателях при высоте выполняются грушевидные закрытые пазы со следующими размерами шлица:
; ;
Допустимая ширина зубца:
Размеры паза:
После расчёта размеры паза ротора следует округлить до десятых долей миллиметра:
Определяем полную высоту паза:
Сечение стержня:
Плотность тока в стержне:
Замыкающие кольца короткозамкнутого ротора являются литыми [рис.15 стр.75]
Площадь поперечного сечения:
где - коэффициент приведения токов в кольце к току в стержне
Размеры замыкающих колец:
где - средний диаметр замыкающих колец
- средние высота ширина колец
Рис.1 Размеры замыкающих колец КЗ-ротора с литой обмоткой
а) б)
Рис.2 Пазы спроектированного двигателя: а - статора, б - ротора
Расчёт магнитной цепи и намагничивающего тока
Значения индукций:
Расчётная высота ярма:
, т.к. отсутствуют аксиальные вентиляционные каналы
Находим магнитное напряжение воздушного зазора:
,
где - коэффициент воздушного зазора (коэффициент Картера)
,
где
Теперь определим магнитные напряжения зубцовых зон статора:
(По табл. прил. В [стр.104] для стали 2013
при ;
при ; ;
)
Исходя из предыдущего, можно найти коэффициент насыщения зубцовой зоны:
;
Магнитные напряжения ярм статора и ротора:
( По табл. прил. Д [стр. 107] при ; при ;
Магнитное напряжение на пару полюсов:
Коэффициент насыщения магнитной цепи:
Находим намагничивающий ток и его относительное значение:
Расчёт параметров двигателя для номинального режима
Под п