Методические рекомендации для курсового проектирования по мдк 01. 02 основы проектирования электротехнических изделий

Название	Методические рекомендации для курсового проектирования по мдк 01. 02 основы проектирования электротехнических изделий
Дата	29.09.2022
Размер	5.84 Mb.
Формат файла
Имя файла	metod.rek_._k_kp_po_mdk_01.02 (1).docx
Тип	Методические рекомендации #704805
страница	14 из 15

1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Тепловой расчёт

1) Потери в обмотке статора при максимальной допускаемой температуре

[1. стр. 188. 9-378]

= 3 _* 23,6² _* 1,48 _* 0,617 = 1526,82 Вт

где:

m = 3 Число фаз по заданию

= 23,6 А. Фазный ток

= 1,48 Переводной коэффициент для теплового расчёта

= 0,617 Ом. Активное сопротивление обмотки статора
2) Условная внутренняя поверхность охлаждения активной части статора

[1. стр. 188. 9-379]

_* 192 _* 110 = 66350,44 мм²

где:

L₁ = 110 мм. Длина пакета статора

D₁ = 192 мм. Диаметр расточки пакета статора
3) Условный периметр поперечного сечения паза [1. стр. 188. 9-380]

= 2 _* 22,16 + 16,66 + 13,07 = 84,74 мм

где:

b₁= 18,3 мм. Большая ширина паза

b₂= 14 мм. Малая ширина паза

h_п1= 26,2 мм. Высота паза
4) Условная поверхность охлаждения пазов [1. стр. 188. 9-382]

= 30 _* 84,74 _* 110 = 279633,42 мм²

где:

L₁ = 110 мм. Длина пакета статора

= 84,74 мм. Условный периметр поперечного сечения паза

Z₁ = 30 Количество пазов статора
5) Условная поверхность охлаждения лобовых частей [1. стр. 188. 9-383]

= 4 _*

_* 192 _* 65,5 = 158113,77 мм²

где:

D₁ = 192 мм. Диаметр расточки пакета статора

= 65,5 мм. Длина вылета лобовой части обмотки
6) Высота охлаждающих ребер станины электродвигателя [1. стр. 56]

= 0,6 _*

= 30 мм

где:

h = 180 мм Высота оси вращения электродвигателя
7) Количество охлаждающих ребер станины электродвигателя [1. стр. 56]

= 6,4 _*

= 36 рёбер

где:

h = 180 мм Высота оси вращения электродвигателя
8) Условная площадь охлаждения двигателя с охлаждающими рёбрами [1. стр. 189. 9-385]

= (

_* 322 + 8 _* 36 _* 30) _* (110 + 2 _* 65,5) = 2326666,67 мм²

где:
D_H1 = 322 мм. Наружный диаметр статора

= 30 мм Высота охлаждающих ребер станины электродвигателя

= 36 рёбер Количество охлаждающих ребер станины электродвигателя

= 65,5 мм. Длина вылета лобовой части обмотки

L₁ = 110 мм. Длина пакета статора
9) Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и потерь в стали, отнесённых к внутренней поверхности охлаждения активной части статора

[1. стр. 189. 9-386]

= 0,21_*(1526,82_*2_*110/784,8+499,9)/66350,44 = 0,00294 Вт/мм²

где:

L₁ = 110 мм. Длина пакета статора

= 1526,82 Вт. Потери в обмотке статора при максимальной допускаемой температуре

= 784,8 мм. Средняя длина витка обмотки

= 499,9 Вт. Суммарные магнитные потери в сердечнике статора

= 66350,44 мм² Условная внутренняя поверхность охлаждения активной части статора

= 0,21 Коэффициент зависящий от степени защиты и полюсности [1. стр.188. табл. 9-25]
10) Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки отнесённых, к поверхности охлаждения пазов статора [1. стр. 189. 9-387]

= (1526,82 _* 2 _* 110/784,8)/279633,42 = 0,00153 Вт/мм²

где:

L₁ = 110 мм. Длина пакета статора

= 1526,82 Вт. Потери в обмотке статора при максимальной допускаемой температуре

= 784,8 мм. Средняя длина витка обмотки

= 279633,42 мм² Условная поверхность охлаждения пазов

11) Удельный тепловой поток от потерь в лобовых частях обмотки отнесённых, к поверхности лобовых частей статора [1. стр. 189. 9-388]

= (1526,82 _* 2 _* 282,4/784,8)/158113,77 = 0,0069 Вт/мм²

где:

= 1526,82 Вт. Потери в обмотке статора при максимальной допускаемой температуре

= 282,4 мм. Средняя длина одной лобовой части катушки

= 784,8 мм. Средняя длина витка обмотки

= 158113,77 мм² Условная поверхность охлаждения лобовых частей
12) Окружная скорость ротора [1. стр. 189. 9-389]

_* 190 _* 3000/60000 = 29,85 м/с

где:

D_H2 = 190 мм. Наружный диаметр ротора

n₁ = 3000 об/мин. Частота вращения
13) Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха внутри машины [1. стр. 189. 9-390]

= 0,00294/17,5 _*10^-5 = 16,78 ^оС

где:

= 0,00294 Вт/мм² Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и потерь в стали, отнесённых к внутренней поверхности охлаждения активной части статора

= 17,5 _*10^-5 Вт/(мм² _* град) Коэффициент [1. стр. 190. рис. 9-24]
14) Превышение температуры в изоляции паза и катушек [1. стр. 189. 9-391]

= = 6,29 ^оС

где:

= 0,00153 Вт/мм² Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки
b_u1 = 0,4 мм. Среднее значение односторонней толщины корпусной изоляции

b₁= 18,3 мм. Большая ширина паза

b₂= 14 мм. Малая ширина паза

= 0,00016 Вт/(мм_*град) Эквивалентный коэффициент теплопроводности изоляции в пазу, включающий воздушные прослойки [1. стр. 191]

= 0,00125 Вт/(мм_*град) Эквивалентный коэффициент теплопроводности внутренней изоляции, зависящий от отношения диаметров изолированного и не изолированного провода [1. стр. 191. рис. 9-26]
15) Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри двигателя [1. стр. 189. 9-393]

= 0,0069/0,000175 = 39,71 ^оС

где:

= 0,0069 Вт/мм² Удельный тепловой поток от потерь в лобовых частях обмотки отнесённых, к поверхности лобовых частей статора

= 0,00017,5 Вт/(мм² _* град) Коэффициент [1. стр. 190. рис. 9-24]

16) Превышение температуры в изоляции лобовых частей катушек [1. стр. 189. 9-394]

= 29,53 ^оС

где:

= 0,4 мм. Односторонняя толщина изоляции катушек [1. прил. 27]

= 0,00125 Вт/(мм_*град) Эквивалентный коэффициент теплопроводности внутренней изоляции, зависящий от отношения диаметров изолированного и не изолированного провода [1. стр. 191. рис. 9-26]

h_п1= 26,2 мм. Высота паза статора
17) Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины [1. стр. 189. 9-396]

=

= 56,3 ^оС

где:

= 16,78 ^оС Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха внутри машины

= 6,29 ^оС Превышение температуры в изоляции паза и катушек

= 39,71 ^оС Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри двигателя

= 29,53 ^оС Превышение температуры в изоляции лобовых частей катушек

L₁ = 110 мм. Длина пакета статора

= 1123,8 мм. Средняя длина витка обмотки

= 451,9 мм. Средняя длина одной лобовой части катушки
18) Потери в обмотке ротора при максимальной допускаемой нагрузке [1. стр. 192. 9-401]

= m _* (

)² _*

= 3 _* 21,7² _* 1,48 _* 0,304 = 634,99 Вт

где:

= 21,14 А. Ток ротора

m = 3 Число фаз по заданию

= 1,48 Переводной коэффициент для теплового расчёта

= 0,18664 Ом. Активное сопротивление обмотки ротора приведённое к рабочей температуре
19) Потери в двигателе, передаваемые воздуху внутри двигателя [1. стр. 190. 9-398]

= 1395,78 Вт

где:

= 0,21 Коэффициент зависящий от степени защиты и полюсности [1. стр.189. табл. 9-25]

= 1526,82 Вт. Потери в обмотке статора при максимальной допускаемой температуре

L₁ = 110 мм. Длина пакета статора

= 784,8 мм. Средняя длина витка обмотки

= 499,9 Вт. Суммарные магнитные потери в сердечнике статора

= 282,4 мм. Средняя длина одной лобовой части катушки

= 634,99 Вт. Потери в обмотке ротора при максимальной допускаемой

= 852,8 Вт. Механические потери

= 120,9 Вт. Добавочные потери при номинальной нагрузке

нагрузке
20) Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой наружного воздуха [1. стр. 190. 9-399]

= 27,27 ^оС

где:

= 1395,78 Вт. Потери в двигателе, передаваемые воздуху внутри двигателя

= 2326666,67 мм² Условная площадь охлаждения двигателя с охлаждающими рёбрами

= 2,2 _* 10^-5 Вт/(мм² _* град) Коэффициент [1. стр. 191. рис. 9-25]
21) Среднее превышение температуры обмотки над наружной поверхностью воздуха

[1. стр. 190. 9-400]

= 56,3 + 27,27 = 83,56 ^оС

где:

= 56,3 ^оС Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины

= 27,27 ^оС Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой наружного воздуха

1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 15