электроснабжение. Кислый. Расчет обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором при ремонта

• Название: Расчет обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором при ремонта
• Анкор: электроснабжение
• Дата: 28.09.2022
• Размер: 0.71 Mb.
• Имя файла: Кислый.docx
• Тип: Курсовая; #703668
• страница: 3 из 3

Задание обмотчику по выполнению обмотки
Все рассчитанные и необходимые данные для выполнения обмотчиком обмотки сводим в таблицу 2.
Таблица 2 – Задание обмотчику.

№	Наименование	Статор
1	Тип двигателя	АИР160S2
2	Номинальная мощность, кВт	115
3	Номинальное напряжение, В	220/380
4	Номинальный ток, А	28,7
5	Номинальная частота вращения, мин-1	3000
6	Частота тока, Гц	50
7	Схема соединения обмоток	Y/
8	соs	0,89
9	, %	0,89
10	Тип обмотки	Петлевая, двухслойная
11	Масса провода, кг	7,4
12	Марка и сечение провода
13	Число параллельных сечений, шт	1
14	Число витков в секции, шт	7
15	Число секций в катушке, шт	6
16	Длина витка, м	1,184
17	Количество катушек, шт	3
18	Шаг обмотки, шт	15
19	Число параллельных ветвей, шт	1

10. Перерасчеты обмоток трехфазных асинхронных двигателей на другие параметры
Для проведения перерасчета используем упрощенные формулы, с использованием уже рассчитанных данных. Старые данные будем обозначать индексом "с", а новые – "н".
Перерасчет асинхронного двигателя на другое напряжение.
Из уравнения (5.5) с учетом постоянства ЭДС одного витка можно получить новое количество витков в фазе.



Изменение числа витков в фазе пропорционально меняет число активных проводников в пазу.


Уточняем количество витков в фазе по формуле (5.8):

Число витков в одной секции равно половине активных проводников пазу по формуле (5.13)

Выбираем обмоточный провод для новой машины. Марку провода оставляем прежней, а диаметр рассчитываем. Диаметр провода с изоляцией.






Выбираем провод стандартного диаметра с изоляцией и без изоляции и сечением .

Принимаем для изготовления секции один провод марки:

Проверка прохода провода через шлиц паза


Проверка выполняется.

Учитывая, что изменений в количестве полюсов при новой обмотке нет, все обмоточные данные ( , у, q, и ) берутся по данным старой обмотки, следовательно, и схема обмотки в электродвигателе остается неизменной. Остаются прежними: размер витка , масса обмоточного провода G' (потому что изменение пропорционально изменению сечения провода П), без изменения остается и номинальная мощность машины (т.к. изменение номинального тока пропорционально номинальному напряжению ).

Целесообразно провести проверку только сопротивления обмотки одной фазы постоянному току в холодном состоянии — R, по формуле (8.3).


Перерасчет асинхронного двигателя на другую частоту вращения

При пересчете на другую частоту вращения вначале следует уточнять допустимость такого пересчета. Так как при изменении частоты после ремонта может иметь место: "залипание" – ротор не проворачивается при включении машины в сеть, "застревание" – ротор вращается на значительно пониженных оборотах, наблюдается "повышенный шум".

Причины – в содержании высших гармонических составляющих в магнитном потоке электромашины, а они связаны с нарушением соотношений между числами зубцов статора (Z1) и ротора (Z2) магнитопровода.

Для предупреждения "залипание" ротора в момент пуска требуется, чтобы выполнялось условие:
(10.4)
где – любое целое число;

– число пар полюсов.

Для предупреждения "застревания" ротора на пониженной частоте вращения, требуется выполнения условий:
(10.5)
Для предупреждения "повышенного шума" электродвигателя требуется выполнения:
(10.6)
Условия выполняются и перерасчет на новую частоту = 1500 об/мин возможен.

Определяем количество пар полюсов:

Число витков в одной секции:
(10.7)
где – поправочный коэффициент пересчета, принимаем .

Округляем до целого шт, тогда количество активных проводников в пазу двухслойной обмотки будет равно шт, и число витков в обмотке одной фазы равно (5.8):

Изменение числа витков изменит сечение провода обмотки и мощность машины.

Определим новое сечение провода:


Определим новый диаметр провода

Выполняем проверку возможности укладки провода в паз, условие 2,107 мм< -1,5=3,7– 1,5 = 2,2 мм выполняется.

Выбираем провод стандартного диаметра с изоляцией и без изоляции Стандартное сечение провода:

Выбираем новый обмоточный провод той же марки:

Новая мощность машины:


Определим новые обмоточные данные

Шаг обмотки:

(10.10)

Определяем укороченный шаг:


Принимаем
Число пазов на полюс и фазу (число секций в фазной катушке):


Число катушечных групп (фазных катушек):


Длина витка секции новой обмотки по формуле (7.5)

Новая длина лобовой части витка по формуле (7.4)

Новая длина витка секции по формуле (7.3)

Найдем массу провода новой обмотки по формуле (8.1)


Сопротивление новой обмотки одной фазы постоянному току в холодном состоянии по формуле (8.3)


11. Расчет обмоточных данных для построения развернутой схемы статорной обмотки по заданию на перерасчет
Расчет обмоточных данных состоит в определении основных данных:

Определяем число пар полюсов:


Определяем шаг обмотки (полюсное деление, выраженное числом зубцов):




Определяем число пазов на полюс и фазу:



Определяем число катушечных групп для однослойной обмотки:
(11.4)
где - число катушечных групп в одной фазе однослойной обмотке.

Количество катушечных групп в трех фазах:
(11.5)


Определяем число электрических градусов на один паз:



Принимаем число параллельных ветвей




Заключение




1 Изменение частоты вращения магнитного поля влияет следующим образом на величины магнитных индукций:

- магнитная индукция изменяется незначительно потому что задаёмся оптимальными значениями

- магнитная индукция в зубцовой зоне статора изменяется так же незначительно, потому что изменяется сечение зубцовой зоны пропорционально изменению сечения воздушного зазора

- магнитная индукция в спинке статора с уменьшение вращения магнитного поля уменьшается потому что сечение спинке статора постоянно.

2 Изменение фазного напряжения влечёт изменение:

- числа витков в фазе

- сечение провода

3 Изменение частоты влечёт изменение:

- числа витков в фазе

- ЭДС витка

4 Выбор типа обмотки отражается на следующих параметрах: однослойная имеет больший коэффициента заполнения паза, что ведёт к повышению сечения провода и следовательно к повышению мощности двигателя. Однако требует большего количества обмоточного провода, так как шаг нельзя укорачивать. Двухслойная имеет возможность укорочения, что экономит провод и уничтожает высшие гармоники.

5 Наиболее рациональная статорная обмотка магнитопровода двухслойная с укороченным шагом. Фазное напряжение 220В, частота вращения 3000 мин-1, частота тока 50 Гц.

Литература

1. 
   Сердешнов А.П. Ремонт электрооборудования в 2 частях. Часть 1. Ремонт электрических машин: учебное пособие для студентов энергетических специальностей учреждений, обеспечивающих получение высшего образования / А.П. Сердешнов. – Мн.: ИВЦ Минфина, 2006.
   
2. 
   Алиев И.ИСправочник по электротехнике и электрооборудованию. – Ростов н/Д : Феникс, 2004. – 480 с.
   
3. 
   Лихачев В.Л. Справочник обмотчика асинхронных электродвигателей. – М.: Солон-Р, 2004.