Проектирование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Введение
Данный курсовой проект содержит проектирование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Понятие асинхронной машины связано с тем, что ротор ее имеет частоту вращения, отличающуюся от частоты вращения магнитного поля статора.
Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов, используемых во всех отраслях народного хозяйства. В основу конструкции асинхронного двигателя положено создание системы трехфазного переменного тока. Переменный ток, подаваемый в трехфазную обмотку статора двигателя, формирует в нем вращающееся магнитное поле.
Проектирование электрической машины сводится к многократному раiету зависимостей между основными показателями, заданных в виде системы формул, эмпирических коэффициентов, графических зависимостей, которые можно рассматривать как уравнения проектирования.
Техническое задание
Расiитать трехфазный асинхронный двигатель со следующими параметрами:
1.Тип двигателя:с короткозамкнутым ротором
2.Номинальный режим работы:S1
.Номинальная мощность, P2Н:11 кВт
.Номинальное напряжение ?/?:380/220В
.Число пар полюсов 2р:4
.Частота сети:50Гц
.Способ охлаждения:ICA0141
.Исполнение по способу монтажа:IM1081
.Климатические условия работы:УЗ
10. Класс нагревостойкости изоляции: F
Основные требования к проектируемому двигателю:
1.Значения КПД и cos? в номинальном режиме должны быть не хуже, чем у аналогичных серийных двигателей
2.Перегрузочная способность MMAX*= MMAX/M2H ?1.8
.Кратность начального пускового момента MП*= MП/M2H ?1.2
.Кратность начального пускового тока I1П*= I1П/I1H ?7.5
.Установочные и присоединительные размеры должны соответствовать действующим стандартам
Раiет главных размеров трехфазного асинхронного двигателя
Определение предварительных значений величин
№ п/пНаименование раiетных величин, формулы и поясненияОбозна- чениеВели- чинаРазмер- ность1.1Предварительная высота оси вращения hпред=СУ(P2H,2p,IP) Определяется по рис.1.1 стр.8 [1]. Найденное из графиков значение округляется до ближайшего из стандартного ряда.hпред132мм1.2Предварительное значение наружного диаметра магнитопровода статора Dа.пред=СУ(hпред) Определяется по таблице 1.1 стр.9 [1]. Определяется по таблице соответствия наружных диаметров статоров асинхронных двигателей и высот оси вращения электрических машин.Dа.пред0.225м1.3Коэффициент, характеризующий отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению KE=СУ(2p,Dа.пред) Определяется по рис.1.2 стр.9 [1].KE0.9721.4Коэффициент, характеризующий отношение внутреннего диаметра статора к наружному (D/Da) KD=СУ(2p) Определяется по таблице 1.2 стр.10 [1].KD0.681.5Предварительное значение номинального КПД ?н.пред=СУ(P2H,2p,IP) Определяется по рис.1.3 стр.11 [1].?н.пред0.87о.е.1.6Предварительное значение коэффициента мощности cos?н.пред=СУ(P2H,2p,IP) Определяется по рис.1.4 стр.12 [1].cos?н.пред0.8731.7Предварительное значение индукции в магнитном зазоре B?.пред=СУ(IP,2p,hпред,Dа.пред) Определяется по рис.1.5 стр.14 [1].B?.пред0.89Тл1.8Предварительное значение линейной нагрузки Aпред=СУ(IP,2p,hпред,Dа.пред) Определяется по рис.1.6 стр.15 [1].Aпред28200А/м1.9Идентификатор обмотки Ид.обм.=СУ(2p,hпред)Ид.обм.11.10Предварительное значение обмоточного коэффициента kоб.1.пред=СУ(2p,Ид.обм.) Обмоточный коэффициент задается по аналитическим правилам исходя из данных двигателяkоб.1.пред0.961.11Верхняя граница критерия ? ?max=?(2p,IP,hпред) Определяется по рис.1.7 стр.17 [1].?max1.21.12Нижняя граница критерия ? ?min=?(2p,IP,hпред) Определяется по рис.1.7 стр.17 [1].?min0.78
Параметры раiетов:
P2H=11 кВт - Номинальная мощность
2p=4 - Число полюсов
IP=IP44 - Степень защиты
Раiет главных размеров двигателя и их проверка
№ п/пНаименование раiетных величин, формулы и поясненияОбозна- чениеВели- чинаРазмер- ность1.13Предварительное значение внутреннего диаметра магнитопровода статора Dпред=KDЧDа.пред Dпред=0.68Ч0.225=0.153 мDпред0.153м1.14Предварительное значение полюсного деления ?пред=?ЧDпред/(2p) ?пред=?Ч0.153/(4)=0.12017 м?пред0.12017м1.15Раiетная мощность P'=(KEЧP2H)/(?н.предЧcos?н.пред) P'=(0.972Ч11)/(0.87Ч0.873)=14.077 кВЧАP'14.077кВЧА1.16Синхронная угловая скорость вращения (скорость вращения магнитного поля в воздушном зазоре) ?=2Ч?Чf1/p ?=2Ч?Ч50/2=157.08 c-1?157.08c-11.17Предварительное значение раiетной длины воздушного зазора l?.пред=(P'Ч103)/(1.11ЧDпред2Ч?Чkоб.1.предЧAпредЧB?.пред) l?.пред=(14.077Ч103)/(1.11Ч0.1532Ч157.08Ч0.96Ч28200Ч0.89)=0.143 мl?.пред0.143м1.18Заготовительная масса электротехнической стали для изготовления магнитопровода mc=kcЧ?cЧ(Dа.пред+0.01)2Чl?.пред mc=0.97Ч7800Ч(0.225+0.01)2Ч0.143=59.8 кгmc59.8кг1.19Критерий правильности выбора главных размеров ?=l?.пред/?пред ?=0.143/0.12017=1.19 Величина критерия должна находиться в диапазоне между найденными ?min и ?max.?1.19
Параметры раiетов :
KD=0.68 - Коэффициент, характеризующий отношение внутреннего диаметра статора к наружному (D/Da)
Dа.пред=0.225 м - Предварительное значение наружного диаметра магнитопровода статора
2p=4 - Число полюсов
KE=0.972 - Коэффициент, характеризующий отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению
P2H=11 кВт - Номинальная мощность
?н.пред=0.87 о.е. - Предварительное значение номинального КПД
cos?н.пред=0.873 - Предварительное значение коэффициента мощности
f1=50 Гц - Частота сети
p=2 - Число пар полюсов
kоб.1.пред=0.96 - Предварительное значение обмоточного коэффициента
Aпред=28200 А/м - Предварительное значение линейной нагрузки
·