Главная страница
Навигация по странице:

  • Проверочный электромагнитный расчет, определение параметров схемы замещения и построение рабочих характеристик асинхронных двигателей

  • Короткозамкнутые двигатели

    		•

    Министерство Образования Российской Федерации Государственный Технический Университет


    Скачать 1.15 Mb.
    НазваниеМинистерство Образования Российской Федерации Государственный Технический Университет
    Дата24.05.2023
    Размер1.15 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаElMash_otredaktirovanny_8734_raz_1.docx
    ТипДокументы
    #1157242
    страница2 из 11
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

    Часть 1


    Методические указания к выполнению курсовой работы

    «Электродвигатели постоянного тока»

    1. Проверочный электромагнитный расчет, определение параметров схемы замещения и построение рабочих характеристик асинхронных двигателей

      1. Цель работы и исходные данные.

    Целью курсовой работы (проекта) является электромагнитный расчет асинхронного двигателя по исходным данным, приведенным в таблицах 1 и 2 и построение его рабочих характеристик на основании круговой диаграммы, т.е. построение зависимостей:



    Где: P1 – потребляемая мощность, Вт;

    – К.П.Д;

    – коэффициент мощности;

    – ток статора, А;

    – скольжение, %;

    – частота вращения ротора, об/мин;

    – вращающий момент, Нм;

    –мощность на валу двигателя, Вт;

    Основными исходными данными для расчета являются:

    • Тип двигателя (расчетный вариант);

    • Номинальная мощность на валу, Вт;

    • Номинальный ток статора, А;

    • Число пар полюсов;

    • Номинальное напряжение, В;

    В таблице 1 заданы геометрические размеры статора и ротора асинхронных двигателей типа МТ (крановые асинхронные двигатели), размеры пазов и другие параметры.

    В таблице 2 заданы номинальные параметры двигателей и их обмоточные данные для исполнений с фазовым ротором. Данные по короткозамкнутым роторам указаны в таблице 1. Статоры двигателей одного типа с фазным и короткозамкнутым ротором не отличаются.


      1. Определение удельных проводимостей потоков рассеяния и обмоток статора и ротора.


    Для определения индуктивных сопротивлений статора и ротора поле рассеяния разбивают на 3 составляющие: пазовое, дифференциальное и лобовых частей обмоток.

    Для каждой составляющей определяют магнитную проводимость (λn, λk, λs), суммируют эти проводимости и по ним рассчитывают индуктивное сопротивление. Перед расчетом удельных проводимостей следует указать на определение некоторых параметров обмоток необходимых для указанного расчета.

    Так: Kу – коэффициент уменьшения рассеяния вследствие укорочения шага обмотки. Определяется по графику 1 (см. Приложение 1).

    – коэффициент укорочения шага обмотки

    – шаг обмотки по пазам (отдельно по статору и ротору)

    – полюсное деление по пазам, равное

    – для статора, – для ротора (1)

    Z1 (Z2) – число пазов статора (ротора) (таблица 1.)

    (2)

    – коэффициент воздушного зазора

    – обмоточные коэффициенты статора и ротора

    Средняя длина витка обмоток статора и ротора

    ; м (3)

    – длина пакета железа статора или ротора

    Ls – длина лобовой части обмотки статора или ротора, которая определяется так:



    ; м (4)

    Где: знак «-» для обмотки ротора

    знак «+» для обмотки статора

    hz1(hz2) – высота зуба статора (ротора),

    Уz1(Уz2) – шаг обмотки в пазах статора (ротора)

    Di – внутренний диаметр статора (диаметр расточки статора), м

    при 2p = 6; A = 1,45

    при 2p = 8; A = 1,55

    1.2.1. Удельная проводимость потоков рассеяния по пазам.

    рис.1 рис.2 рис.3 рис.4 




    Для однослойной обмотки (рис.1)

    (5)

    Для двухслойной обмотки (рис.2)

    (6)

    Для паза (рис.3)

    (7)

    Для паза (рис.4)

    (8)
    Для однослойно-двухслойной обмотки берется среднее значение между λnдвухслойной и λnоднослойной.

    Размеры пазов указаны в таблице 1, тип обмотки в таблице 2.


    1.2.2. Удельная проводимость потоков рассеяния по коронкам зубцов (дифференциальное рассеяние)

    Двигатели контактными кольцами: (двигатели с фазным ротором)

    Статор:

    (9)

    Ротор:

    (10)

    При диаметральном шаге ротора:

    (11)

    где:

    Z1(Z2) – число пазов статора (ротора)

    fw1(fw2) – обмоточные коэффициенты статора (ротора) определяются по выражению (32)

    p – число пар полюсов

    Kc – коэффициент Картера

    Kβ1(Kβ2) – коэффициент, учитывающий изменение рассеяния в фазных зонах в зависимости от укорочения шага обмотки.

    δ – величина воздушного зазора, мм

    Значения коэффициентов Kβ1(Kβ2) в зависимости от укорочения шага обмотки

    β = Yz/tz– при фазной зоне равной 60º приведены ниже в таблице 1.

    Таблица 1

    β
    Kβ
    β
    Kβ
    β
    Kβ
    β
    Kβ

    0,5
    0,00218
    0,63
    0,0025
    0,76
    0,00054
    0,89
    0,00077

    0,51
    0,00224
    0,64
    0,00242
    0,77
    0,00046
    0,9
    0,00093

    0,52
    0,00231
    0,65
    0,00222
    0,78
    0,00036
    0,91
    0,00107

    0,53
    0,00237
    0,66
    0,0021
    0,79
    0,0003
    0,92
    0,00122

    0,54
    0,00244
    0,67
    0,00196
    0,8
    0,00026
    0,93
    0,00145

    0,55
    0,00248
    0,68
    0,00181
    0,81
    0,00025
    0,94
    0,00157

    0,56
    0,00252
    0,69
    0,0016
    0,82
    0,00025
    0,95
    0,00171

    0,57
    0,00255
    0,7
    0,0013
    0,83
    0,00026
    0,96
    0,00185

    0,58
    0,00258
    0,71
    0,00108
    0,84
    0,0003
    0,97
    0,00197

    0,59
    0,00259
    0,72
    0,00218
    0,85
    0,00037
    0,98
    0,00209

    0,6
    0,00259
    0,73
    0,00092
    0,86
    0,00042
    0,99
    0,00213

    0,61
    0,00259
    0,74
    0,00076
    0,87
    0,0005
    1
    0,00214

    0,62
    0,00256
    0,75
    0,00065
    0,88
    0,00063






    Короткозамкнутые двигатели

    Для двигателей с короткозамкнутым ротором удельная проводимость потоков рассеяния по коронкам зубцов определяется по формулам:


    Статор

    (12)

    Ротор

    (13)

    δ – величина воздушного зазора, мм (см. таблицу 1.)

    tz1 и tz2 определяются по (1)

    1.2.3. Удельная проводимость потоков рассеяния вокруг лобовых частей обмотки λs

    Статор.

    Однослойная двухплоскостная обмотка

    (14)

    (15)

    Однослойная трехплоскостная обмотка:

    (16)

    Двухслойная обмотка:

    (17)

    Ротор с контактными кольцами.

    Однослойная двухплоскостная обмотка:

    (18)

    ,м (19)

    Однослойная трехплоскостная обмотка

    (20)

    Двухслойная обмотка

    (21)

    Примечание: Для двухслойной диаметральной обмотки и β = 1 формула имеет вид:

    ) (22)

    где:

    – зубцовый шаг (статора) ротора по расточке.

    – средний шаг обмотки статора (ротора), определяются по 15 и 19.

    – число пазов на полюс и фазу статора (ротора).

    – длина пакета железа статора (ротора) для двигателей без радиальных вентиляционных каналов.

    – длина лобовой части обмотки статора (ротора), м.

    Короткозамкнутый ротор

    (23)

    Dk – средний диаметр короткозамыкающего кольца, мм

    a+b – половина периметра сечения короткозамыкающего кольца

    Сечение кольца определяется как:

    (24)

    Sст – сечение стержня клетки, (вычисляется по сечению паза или из таблицы 1)

    Высота кольца: , мм (25)

    , мм где: – высота паза ротора, мм (26)

    Половина периметра сечения короткозамыкающего кольца определяется так

    , мм (27) высота кольца, мм (28)


    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

    написать администратору сайта