Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.Задание на проект и исходные данные
2.Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
.1 Выбор главных размеров
2.2Расчет зубцовой зоны и обмотки статора
2.3Выбор воздушного зазора
2.4Расчет ротора
2.5Расчет магнитной цепи
2.6 Расчет параметров двигателя для номинального режима
.7 Расчет потери
.8 Рабочие характеристики асинхронного двигателя
.9 Расчет пусковых характеристик
Заключение
Список литературы
Введение
Асинхронные машины большее распространение получили как двигатели. Это основной двигатель, применяемый в промышленности, сельском хозяйстве и в быту. Только асинхронных двигателей единых серий мощностью от 0,06 до 400 кВт в нашей стране ежегодно выпускается несколько млн. штук.
Серия 4А была спроектирована в 1969-1971гг. и внедрена в производство. Она базируется на рекомендациях МЭК (международной электротехнической комиссии) по шкале мощностей и установочным размерам, что обеспечивает взаимозаменяемость с электрическими машинами, изготавливаемыми другими фирмами. Благодаря применению электротехнической стали с улучшенными магнитными свойствами, реализации запасов по нагреву и усовершенствованию охлаждения, переходу на более высокие классы изоляции мощность двигателей серии 4А при заданных высотах оси вращения на 2-3 ступени шкалы мощностей больше по сравнению с двигателями серии А2. Это позволило уменьшить массу двигателей в среднем на 15-18%, сэкономить объемы обмоточной меди и электротехнической стали на 20-25%, при оставшихся неизменными энергетических показателях.
В данном курсовом проекте мы спроектируем машину, ориентируясь на следующий двигатель:
Исполнение по степени защиты: IP44 - по первой цифре соответствует защите от возможности соприкосновения инструмента, проволоки или других подобных предметов, толщина которых превышает 1 мм, с токоведущими или движущимися частями внутри машины; по второй цифре - защите от водяных брызг любого направления, попадающих на оболочку.
Конструктивное исполнение по способу монтажа: IM1001 - по первой цифре - двигатель на лапах, с подшипниковыми щитами; по второй и третьей цифрам - с горизонтальным расположением вала и нижним расположением лап; по четвертой цифре - с одним цилиндрическим концом вала.
Климатические условия работы: У3 - по букве - для умеренного климата; по цифре - для размещения в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха, воздействия песка и пыли, солнечной радиации существенно меньше, чем на открытом воздухе (каменные, бетонные, деревянные и другие неотапливаемые помещения).
Таким образом, данному двигателю соответствует следующее условное обозначение:
А100L4УЗ
где:
- порядковый номер серии;
А - род двигателя - асинхронный;
- высота оси вращения;- условная длина станины по МЭК;
- число полюсов;
У - климатическое исполнение - для умеренного климата;
- категория размещения.
1. Задание на проект и исходные данные
Рассчитать двигатель постоянного тока с данными представленными в таблице
Таблица 1.1 Данные двигателя постоянного тока серии 4А100L4УЗ
НаименованиеЕдиницы измеренияВеличинаНоминальная мощность, Р2нкВт4,0Номинальное напряжение, U1нВ220/380Число главных полюсов, -4Коэффициент полезного действия, hо.е.0,84Частота сети, Гц50Исполнение по степени защиты-IP44Способ охлаждения-IC01Режим работы-ДлительныйНазначение-Электродвигатель
Конструкция двигателя должна соответствовать требованиям ГОСТ на установочные размеры выступающего конца вала, а также общим техническим требованиям на машины электрические (ГОСТ 183).
Остов двигателя
Подшипниковый щит
Вентилятор
Статор
Ротор
Вал
Кожух
Вентиляционные лопатки
Замыкающие кольца ротора
Подшипник
Подшипник
Крышка
Обмотка статора
Рисунок 1. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
2. Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
.1 Выбор главных размеров
По [2, рисунок 6-7,а] для данных кВт и предварительно определим высоту оси вращения h:
мм.
Из ряда высот оси вращения [2, таблица 6-6] возьмем наружный диаметр статора Dа , соответствующий выбранной высоте оси вращения:
м.
Из [2, таблица 6-7] берем значение коэффициента КD:
.
Определим внутренний диаметр статора D:
м.
Полюсное деление
м.
Расчетная мощность
кВт,
где- отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, определенное по [2, рисунок 6-8].
Предварительно выберем электромагнитную нагрузку и магнитная индукция в воздушном зазоре по [рисунок 2]:
А=25600 А/м - линейная нагрузка;
В?=0,89 Тл - магнитная индукция в воздушном зазоре.
Так как у нас h<160 мм - обмотка однослойная, значит предварительное значение обмоточного коэффициента Коб=0,96.
Синхронная угловая скорость
рад/с.
Расчетная длина воздушного зазора
м,
где КВ=1,11.
Для проверки правильности выбора главных параметров вычислим отношение
Это отношение находится в пределах, указ?/p>