Файл: Курсовой проект 4 расчетноконструкторская часть 5 1 Выбор главных размеров электродвигателя 5.docx

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Асинхронные двигатели – наиболее распространенный вид электрических машин, потребляющий в настоящее время около 40% всей вырабатываемой электроэнергии. Их установленная мощность постоянно возрастает.

Асинхронные двигатели широко применяются в приводах металлообрабатывающих, деревообрабатывающих и других станков, кузнечно-прессовых, ткацких, швейных, грузоподъемных, землеройных машин, вентиляторов, насосов, компрессоров, центрифуг, в лифтах, в ручном электроинструменте, в бытовых приборах и т.д. Практически нет отрасли техники и быта, где не использовались бы асинхронные двигатели.

Потребности народного хозяйства удовлетворяются главным образом двигателями основного исполнения единых серий общего назначения, т.е. применяемых для привода механизмов, не предъявляющих особых требований к пусковым характеристикам, скольжению, энергетическим показателям, шуму и т.п. Вместе с тем в единых сериях предусматривают также электрические и конструктивные модификации двигателей, модификации для разных условий окружающей среды, предназначенные для удовлетворения дополнительных специфических требований отдельных видов приводов и условий их эксплуатации. Модификации создаются на базе основного исполнения серий с максимально возможным использованием узлов и деталей этого исполнения.

Асинхронные двигатели общего назначения мощностью до 400 кВт на напряжение до 1000 В являются наиболее широко применяемыми электрическими машинами. На изготовление двигателей расходуется большое количество дефицитных материалов: обмоточной меди, изоляции электротехнической стали и др. Именно поэтому правильное проектирование высоко экономичных и надёжных асинхронных машин является важнейшей задачей.

---

1.ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Спроектировать асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором: кВт, В, синхронная частота вращения ротора 1000 об/мин; конструктивное исполнение IM1001; исполнение по способу защиты IP44; климатическое исполнение и категория размещения У3, класс нагревостойкости изоляции F.

2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор главных размеров электродвигателя

Высота оси вращения
h=0,280 м.
Выбираем внешний диаметр статора D_a по (1,т. 9.8, с 344);
D_a=0,52 м.
Внутренний диаметр статора
D=K_DD_A(1,ф. 9.2, с 344);

K_D=0,712 по (1,т. 9.9, с 344);

м.

Полюсное деление
(1,ф. 9.3, с 344) ,
где р- число пар полюсов

,

где - частота в сети;

n₁=1000 об/мин- синхронная частота вращения.

;

м.

Расчетная мощность

(1,ф. 9.4, с 344),
где кВт - номинальная мощность на валу двигателя;

- отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, определено по (1, р. 9.20, с 345);

- КПД двигателя по (1,р. 9.21 в, с 345);

- коэффициент мощности по (1,р. 9.21 в, с 345);
Вт.
Электромагнитные нагрузки (предварительно)
А/м, Тл. (1,р. 9.23 б, с 346);
Обмоточный коэффициент для двухслойной обмотки (предварительно)

---

. Определен по (1, с 348).
Расчетная длина магнитопровода
(1,ф. 9.6, с 348),
где А/м - линейная нагрузка,

Тл - индукция в воздушном зазоре;

(1,ф. 9.5, с 348);

рад/с.

м.
Отношение



.
Полученное значение соответствует допускаемому определенному по (1,р. 9.25 б, с 348).

---

2.2 Определение числа пазов статора, числа витков и площади поперечного сечения проводи обмотки статора

Предельные значения определены по (1,т. 9.11, с 351);
м; м.
Число пазов статора
по (1,ф. 9.16, с 351);

; ;

по (1, с 351),

где - число фаз;

;

;
Принимаем двухслойную обмотку.

Зубцовое деление статора (окончательно)
(1, с 352);

м.

Число эффективных проводников в пазу статора при условии, что

параллельные ветви в обмотке отсутствуют ( )
(1,ф. 9.17, с 352);
где - номинальный ток в обмотке статора (1,ф. 9.18, с 352);

- фазное напряжение.
А.

.
Число эффективных проводников в пазу статора

(1,ф. 9.19, с 352);

Принимаем .
принимается значение

Окончательные значения:

Число витков в фазе по
(1,ф. 9.20, с 352);


Линейная нагрузка (окончательно)

---

(1,ф. 9.21, с 353) ;

А/м.
Обмоточный коэффициент: по (1,т. 3.16, с 112) для двухслойной обмотки с q=4;

Укорочение

.

Коэффициент укорочения для первой гармоники

.

Обмоточный коэффициент

.


Магнитный поток

(1,ф. 9.22, с 353);

Вб.
Индукция в воздушном зазоре (окончательно)
(1,ф. 9.23, с 353);

Тл.
Значения линейной нагрузки и индукции в воздушном зазоре соответствуют допускаемым. Определены по (1,р. 9.22 б, с 346).
Плотность тока в обмотке статора (предварительно)
А²/м³ (1,р. 9.27, д, с 355);

А/мм². (1,ф. 9.25, с 353);
Площадь поперечного сечения эффективного проводника

(1,ф. 9.24, с 354),
где - плотность тока в обмотке статора, А/м².
мм².
Если расчетное значение q_эф > 20 мм², то прямоугольные провод­ники подразделяют на элементарные так, чтобы q_эл ≤ 17...20 мм².

В обмотках из прямоугольного провода, укладываемых в открытые пазы, n_эл обычно не более 2. При n_эл = 2 они располагаются на одном уровне по высоте паза.

Все обмотки из прямоугольного провода выполняют только двухслойными, равнокатушечными.
мм².
По приложению П.3.2 [1] находим стандартный провод:

;

Плотность тока в обмотке статора (окончательно).

---