Курсовой проект Черных Н.О.. Курсовой проект по дисциплине Специальные электромеханические преобразователи
 Скачать 0.83 Mb.
|
 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Электроэнергетический факультет Кафедра автоматизированного электропривода, электромеханики и электротехники КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Специальные электромеханические преобразователи» Проектирование асинхронного двигателя с экранированными полюсами Пояснительная записка ОГУ 13.04.02. 3021. 468 ПЗ Руководитель канд.техн.наук, доцент __________________ А.С. Падеев «___»__________________2021г. Исполнитель С  тудент группы З-20ЭЭ(м)АЭСК__________________Н.О. Черных «___»__________________2021г. Оренбург 2021г. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Электроэнергетический факультет Кафедра автоматизированного электропривода, электромеханики и электротехники Техническое задание Спроектировать однофазный асинхронный электродвигатель малой мощности с экранированными полюсами - номинальная мощность  ;- номинальное напряжение  ;- номинальная частота сети  ;- число полюсов  .Выполнить эскиз магнитной цепи спроектированного электродвигателя Дата выдачи задания «18» января 2021г. Руководитель Падеев А.С. И сполнительстудент группы З-20ЭЭ(м)АЭСК Черных Н.О. Срок защиты проекта «__»________2021 г. Аннотация В данном курсовом проекте мы рассчитывали основные параметры асинхронного двигателя с экранированными полюсами Большое внимание уделено расчеты параметров обмоток двигателя Двигатель спроектирован в соответствии с методическими указаниями по проектированию двигателей малой мощности. Так же проведен расчет магнитной цепи. Определены пусковые характеристики двигателя. Работа содержит 39 листов текста, 3 рисунка, 1 таблицу и 1 приложение Содержание Введение………………………………………………………………………………... 5 1 Основные размеры однофазного асинхронного электродвигателя с явнополюсным статором………………………...……………………...………………………..... 6 2 Главная обмотка статора………………………...………………………...………. 8 3 Выбор воздушного зазора………………………...………………………...……… 11 4 Расчет короткозамкнутого ротора……………………….………………………... 12 5 Расчет магнитной цепи………………………...………………………...………... 16 6 Параметры асинхронного двигателя для номинального режима……………… 19 6.1 Расчет активного и индуктивного сопротивления главной обмотки статора... 19 6.2 Расчет размеров и параметров пускового короткозамкнутого витка……..…... 20 6.3 Расчет активного и индуктивного сопротивлений короткозамкнутой обмотки ротора…………………………………………………………………………………. 24 7 Потери мощности в режиме холостого хода двигателя………………………..... 27 7.1 Магнитные потери в активной стали асинхронного двигателя………………. 27 7.2 Электрические потери в обмотках статора………………………...…………… 28 7.3 Механические потери………………………...………………………...………… 28 8 Вращающий момент однофазного асинхронного двигателя с экранированными полюсами………………………...………………………...……………………….…..31 9 Потери и коэффициент полезного действия………………………....................... 36 Заключение………………………...………………………...………………………... 37 Список использованных источников………………………………………………... 38 Приложение А………………………...………………………...……………….…... 39 Введение Современное развитие промышленности, транспорта, сельского хозяйства и новых отраслей техники (авиации, радиолокации, телевидения и специальных видов техники) вызвало широкое применение автоматизации управления различными рабочими процессами исполнительными механизмами. Эта автоматизация немыслима без широкого применения различных маломощных электродвигателей постоянного и переменного тока в диапазоне мощностей от нескольких единиц до сотен Вт как в качестве управляющих, так и исполнительных элементов в схемах автоматики. Вместе с этим электрические машины малой мощности широко используют не только в автоматических устройствах, но также и для других разнообразных целей как в промышленности, так и в быту. Электрические машины малой мощности применяют на практике главным образом в качестве электродвигателей. Однако встречается ряд специальных установок, в которых наряду с электродвигателями имеют применение также и маломощные генераторы, преобразователи и электромашинные усилители. В области малых мощностей существует большое разнообразие конструкций различных типов электродвигателей. В некоторых из этих конструкций наблюдается органическое соединение двигателей с приборами и механизмами, в которых двигатель часто лишается своих индивидуальных форм и превращается просто в «оживляющий» орган механизма. Большое количество бытовых приборов имеют нагрузку вентиляторного типа. Для таких приборов применяются все типы асинхронных двигателей, выпуск которых в общем объеме производства двигателей для бытовых приборов составляет около 70%. Большинство асинхронных двигателей, применяемых в быту, выполняются однофазными малой мощности. Эти двигатели при наличии только одной обмотки на статоре создают пульсирующий магнитный поток, и не обладают начальным пусковым моментом. Для создания пускового момента двигатели выполняются либо с неявнополюсным статором и дополнительной пусковой обмоткой, уложенной в пазы статора, либо статор выполняется явнополюсным с сосредоточенной обмоткой. Магнитная система этих двигателей выполняется двух- и четырехполюсной, в зависимости от требуемой скорости вращения. В каждом полюсе один из наконечников охватывается вспомогательной обмоткой, состоящей из одного или нескольких короткозамкнутых витков, которые экранируют от 1/5 до 1/2 полюсной дуги. Ротор двигателя – короткозамкнутый обычного типа. 1 Основные размеры однофазного асинхронного электродвигателя с явнополюсным статором Средняя линейная нагрузка явнополюсного статора асинхронного двигателя  где  – потребляемый ток, А; – диаметр расточки пакета статора, м; – число витков обмотки статора на полюс.Расчетная мощность однофазного АД  где  – произведение КПД и коэффициента мощности – отношение ЭДС обмотки статора к напряжению сети. Принимаем  По рисунку 2.1 [1] принимаем  , а   Скорость вращения   Машинная постоянная  где  – коэффициент полюсного перекрытия, ; – амплитуда индукции в воздушном зазоре, Тл.Исходя из отношения  найдем и  :  ;    где  – отношение расчетной длины пакета статора к диаметру расточки,  – расчетная длина статора.Диаметр расточки статора     Полюсный шаг   Расчетная полюсная дуга   2 Главная обмотка статора Номинальный ток главной обмотки статора   Амплитуда полезного магнитного потока двигателя   ЭДС главной обмотки статора   Число витков главной обмотки статора на полюс   Ориентировочное сечение провода главной обмотки статора  где  – плотность тока в главной обмотке статора, ; Выбираем провод ПЭТВ диаметром 1 мм сечением  ; ,   Длина полюса статора   Высота сердечника полюса   Поперечное сечение сердечника полюса  где  – коэффициент магнитного рассеяния главной обмотки статора, ; – индукция в сердечнике полюса,  ; – коэффициент заполнения пакета сталью, . Ширина сердечника полюса   Требуемая площадь окна для размещения главной обмотки на полюсе  где  – коэффициент, учитывающий возможные неточности намотки, ; Высота катушки   Ширина катушки   Высота сердечника пакета статора  где  – индукция в сердечнике статора, ; Наружный диаметр пакета статора   |