курсовой проект апкр. КП_АДКР. Расчёт асинхронного двигателя постоянного тока с коротко замкнутым ротором
 Скачать 0.93 Mb.
|
|
Курсовой проект Дисциплина: Электрические машины Тема: «Расчёт асинхронного двигателя постоянного тока с коротко замкнутым ротором» 1. Выбор главных размеров двигателя 1.1. Число пар полюсов  2p=6 1.2. Высота оси вращения  стандартизована. Предварительно ее значение определяется по рис. 1.1.Далее принимается стандартное ближайшее значение и соответствующее значение наружного диаметра  из ряда
  1.3. Внутренний диаметр статора, мм  где  - отношение диаметров статора, зависящее от числа полюсов 2р:
1.4. Полюсное деление, мм   1.5. Расчетная мощность, кВт  где  отношение э.д.с. обмотки статора к номинальному напряжению - по рис. 1.2  - к.п.д. и коэффициент мощности двигателя в номинальном режиме, определяемые по приложению 2 для ближайшего серийного двигателя 1.6. Расчетная длинна воздушного зазора, мм  где  рад/с - синхронная угловая скорость вращения двигателяКе - коэффициент формы поля, предварительно принимаемый равным 1,11 Вб, А - индукция в воздушном зазоре /Тл/ и линейная нагрузка /А/м/, предварительные значения, которых рекомендуется определять по рис. 1.3 и рис. 1.4 Вб=0,82Тл, А=  Коб - обмоточный коэффициент обмотки статора, зависящий от ее типа и параметров. Коб =0,91 Для статоров двигателей мощностью 15... 110 кВт рекомендуется применять двухслойную петлевую обмотку из круглого провода, выполняемую распределенной по пазам, с укорочением шага. Для таких обмоток можно предварительно принять Коб1 =0,90.. .0,91 Двигатели выполняют без радиальных и аксиальных вентиляционных каналов, если  250.. .300 мм. В этом случае сердечники статора и ротора представляют собой пакеты из листовой электротехнической стали длиной 1.7. Критерием правильности выбора главных размеров  и  , служит отношение Значение  находится в пределах заштрихованной зоны на рис. 1.5.2. Определение числа пазов, витков и сечение провода обмотки статора Обмотку статора необходимо спроектировать так, чтобы линейная токовая нагрузка двигателя и индукция в воздушном зазоре как можно ближе совпадали с предварительно принятыми значениями 2.1. Возможные числа пазов статора находятся в диапазоне   где  , — предельные значения зубцового деления статора, которые можно определить по рис. 2.1.   Принимаем  =54, тогда число пазов на полюс и фазу   — число фаз статора.2.2. Окончательное значение зубцового деления статора, мм  2.3. Номинальный фазный ток статора, А  где  — номинальное фазное напряжение обмотки статора.2.4. Число эффективных проводников в пазу  где a=1— число параллельных ветвей фазы. 2.5. Окончательные значения величин: — число эффективных проводников в пазу  =12— число витков фазы обмотки статора  линейная токовая нагрузка, А/м  Полученное значение А близко к ранее принятому /см. рис. 1.4/. 2.6. Шаг двухслойной обмотки статора определяется по формуле  где —  относительный шаг /предварительно принять равным  ; — полюсное деление, выраженное число пазов или зубцов статора.Полученное значение  следует округлить до ближайшего целого числа. Уточняется относительный шаг  2.7. Коэффициенты укорочения, распределения и обмоточных     Далее необходимо откорректировать расчет  ,  , и  в п.1.4, 1.6, 2.2, используя значения D, А и , уточненные в п. 2.5 и 2.7.Произведя откорректировку, получим  2.8. Магнитный поток, Вб  и окончательное значение индукции в воздушном зазоре, Тл  Полученное значение  не выходит за рекомендованные пределы /см. рис. 1 .3 / более чем на 2%.2.9. Предварительное значение плотности тока в обмотки статора /А/мм  / можно найти с помощью произведения  /A/м определяемого по рис. 2.2 2.10. Сечение эффективного проводника /предварительно/, мм  Для всыпных обмоток при ручной укладке рекомендуется использовать круглый медный провод марки ПЭТ—1 55. Диаметр изолированного провода выбирают в пределах  1..1.8 мм с площадью поперечного сечения 0,7...2 мм. Если получается >2 мм ,  с сечением  . По табл. 2.1 подбирают проводник с  мм при  таким образом, чтобы суммарная площадь сечения элементарных проводников была близка к расчетному сечению эффективного проводника   Выше упомянутое условие выполняется  В результате определяется сечение и диаметры изолированного  и неизолированного  провода /см. табл. 2.1/.  2.11 Окончательное значение плотности тока в обмотке статора. А/мм  3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. В двигателях серии 4А для всыпной обмотки статора выбирают трапецеидальные пазы и зубцы с параллельными гранями. Сначала производится предварительный выбор размеров паза по допустимой индукции в зубцах и ярме статора. После расчёта коэффициента заполнения паза проводниками обмотки статора размеры паза уточняются. З.1. Предварительные значения ширины зубца и высоты ярма статора, мм   где  ,  — индукции в зубце и ярме статора по табл.З.1;  коэффициент заполнения пакета сталью. Сердечники статоров двигателей серии 4А выполняют из листов холоднокатаной электротехнической стали марки 2013 толщиной 0,5 мм с оксидированной изоляцией. В этом случае  .3.2. Паз статора Размеры паза в штампе /см. рис.3.1/, мм    где  ,  — высота и ширина шлица паза. Для серийных двигателей при  мм принимают  мм;  мм при 2p=6.Для двигателей серии 4А при  мм применяются изоляционные материалы класса нагревостойкости  . Состав и размеры пазовой изоляции приведены в табл.3.2.    3.3 Некоторые размеры заполненного паза, мм    Размеры паза в свету меньше размеров в штампе на величину припусков на штамповку и сборку сердечников. При h=160…250 мм припуски по ширине и высоте паза принимают равными  .Основная трапеция, на которой размещаются проводники паза, мм     3.4 Площадь поперечного сечения в пазе для размещения проводников обмотки, мм2  где значение площади межслойной прокладки, мм2  3.5 Коэффициент заполнения паза  Полученное значение  находится в промежутке от 0,7 до 0,75.3.6 Определяем воздушный зазор между статором и ротором по рис. 3.2.  |
, мм