курсовой проект. Расчет характеристик трансформаторов и электрических двигателей з

• Название: Расчет характеристик трансформаторов и электрических двигателей з
• Анкор: курсовой проект
• Дата: 28.11.2021
• Размер: 0.78 Mb.
• Имя файла: Kursovoy_proekt_Dolzhenkov_A_A_AEb-19-1.docx
• Тип: Курсовой проект; #284091
• страница: 1 из 10

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Кафедра автоматизированного электропривода и мехатроники

Курсовой проект

расчетно-пояснительная записка

по дисциплине Электрические машины щ

на тему: Расчет характеристик трансформаторов и электрических двигателей з

Исполнитель: Долженков А.А. студент 3 курса, группа АЭб-19-1

Руководитель: Афанасьев М.Ю., доцент каф. АЭПиМ .

Работа допущена к защите “______” _______________ 20___ г. __________________

(подпись)
Работа защищена “______” ________20___ г. с оценкой____________ _____________

(оценка) (подпись)
Магнитогорск, 2021

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Кафедра автоматизированного электропривода и мехатроники

задание на Курсовой проект

Тема: Расчет характеристик трансформаторов и электрических двигателей з

Студенту Долженкову Александру Александровичу

Исходные данные: Параметры двигателя постоянного тока: P_ном=100 кВт, U_ном=220 В, I_ном=511 А, n_ном=1000 об/мин, R_я=0,0153 Ом, R_в=28 Ом, η=89 %

Параметры трансформатора: S_ном=10000 кВА, U_1ном=6,6 кВ, U_2ном=115 кВ, P₀=14 кВт, U_к=10,5 %, I₀=0,7 %, схема соединения Y0/∆ - II

Параметры асинхронного двигателя: P_ном=20 кВт, n_ном=1380 об/мин, η_ном=83 %, cosφ_ном=0,88, I_п/I_ном=4,5, М_п/М_ном=1,9, М_м/М_ном=2,2, U_ном=380 В, f₁=50 Гц

Срок сдачи «____» _______________ 2021 г.

Руководитель: ___________________/ __________________________________/

(подпись) (расшифровка подписи)

Задание получил: ___________________/ _______________________________/

(подпись) (расшифровка подписи)

Магнитогорск, 2021

Содержание

Введение 6

1 Двигатель постоянного тока 8

1.1 Теоретический материал 8

1.1.1 История развития 8

1.1.2 Преимущества и недостатки 8

1.1.3 Конструкция и принцип работы 9

1.1.4 Механические характеристики 11

1.1.5 Пуск и торможение 14

1.2 Расчет характеристик двигателя постоянного тока 16

1.2.1 Паспортные данные 16

1.2.2 Электрическая схема включения ДПТ параллельного возбуждения 16

1.2.3 Определение номинальных токов возбуждения и якоря 17

1.2.4 Определение номинального момента на валу двигателя 18

1.2.5 Расчет и построение естественной и искусственных механических характеристик 18

1.2.6 Определение процентного изменения скорости вращения для каждой характеристики и диапазон регулирования при M=M_ном 21

1.2.7 Расчет сопротивление пускового реостата при пуске двигателя с I_япуск=2I_яном 22

1.2.8 Определение тока якоря при непосредственном включении двигателя в сеть 23

1.2.9 Определение сопротивления динамического торможения при тормозном токе якоря I_ядт=1,5I_ном 23

1.2.10 Определение полных потерь мощности 24

1.2.11 Исследование КПД двигателя при различных режимах 24

Вывод 25

2. Трансформатор 27

2.1 Теоретический материал 27

2.1.1 История создания трансформатора 27

2.1.2 Конструкция и принцип трансформатора 27

2.1.3 Внешние характеристики 29

2.1.4 Схемы соединения обмоток 30

2.2 Расчет характеристик трансформатора 30

2.2.1 Паспортные данные 30

2.2.2 Электрическая схема соединения обмоток трансформатора 31

2.2.3 Номинальные фазные напряжения первичной и вторичной обмоток 31

2.2.4 Определение коэффициента трансформации 32

2.2.5 Номинальные линейные и фазные токи первичной и вторичной обмоток 32

2.2.6 Внешняя характеристика трансформатора при активно-индуктивной нагрузке (cosφ₂=0,8) 33

2.2.7 КПД трансформатора при активно-индуктивной нагрузке (cosφ₂=0,8). Построение характеристики η=f(β) 37

2.2.8 Определение нагрузки, при которой КПД имеет наибольшее значение 38

2.2.9 Исследование возможности присоединения к зажимам вторичной обмотки несимметричной нагрузки 39

2.2.10 Смысл понятия "Группа соединения обмоток" и его значение в данном трансформаторе 39

2.3 Исследовательская часть 40

2.3.1 Влияние изменения числа витков первичной обмотки понижающего трансформатора на коэффициент трансформации и напряжение вторичной обмотки 40

2.3.2 Влияние характера нагрузки потребителей на изменение вторичного напряжение при cosφ₂=1 и cosφ₂=0,6. 40

2.3.3 Исследование изменения вторичного напряжения и тока холостого хода при изменении соединения первичной обмотки. 42

Вывод 42

3 Асинхронный двигатель 44

3.1 Теоретическая часть 44

3.1.1 Общие сведения 44

3.1.2 Устройство и принцип действия 44

3.1.3 Рабочие характеристики 45

3.1.4 Регулирование скорости вращения 47

3.1.4 Преимущества и недостатки 49

3.2 Расчет и исследование характеристик асинхронного двигателя 50

3.2.1 Паспортные данные 50

3.2.2 Электрическая схема включения обмотки статора асинхронного двигателя 51

3.2.3 Определение активной, реактивной и полной мощности, потребляемые двигателем из сети при номинальном режиме 51

3.2.4 Номинальные и пусковые токи; номинальный пусковой и максимальный моменты 52

3.3.5 Частота вращения магнитного поля статора, номинальное и критическое скольжение 53

3.3.6 Полные потери мощности при номинальном режиме работы 55

3.3.7 Расчет и построение зависимости частоты вращения ротора двигателя от величины механического момента, приложенного к валу 55

3.3.8 Исследование зависимости частоты ЭДС и тока, электрических потерь в роторе от скольжения 56

Вывод 59

Заключение 60

Список используемых источников 62