ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 130

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СодержаниеВведение………………………………………………………………………...…3 1Исходные данные……………………………………………………………..…42Выбор двигателя по номинальной мощности………………………………….53 Выбор типа обмотки…………………………………………………………….64Расчет обмоточных данных……………………………………………………105Построение развернутой схемы обмотки статора……………………………126Определение эффективных значений фазной и линейной ЭДС первой, третьей, пятой и седьмой гармоник……………………………………………………….16Заключение……………………………………………………………………….19Список использованных источников…………………………………………...20ВведениеЭлектрические машины широко применяются в различных отраслях промышленности.При работе этих двигателей частота вращения магнитного поля статора постоянна и зависит от частоты питающей сети (стандартная частота 50 Гц) и от числа пар полюсов, а частота вращения ротора отличается на величину скольжения, составляющую 0,012—0,06 скорости магнитного поля статора. Причиной исключительно широкого применения асинхронных электродвигателей является их простота и небольшая стоимость.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.В некоторых приводах возникают требования, которые не могут быть удовлетворены двигателями единых серий. Для таких приводов созданы специализированные двигатели

, например электробуровые, краново-металлургические и др.

1Исходные данные

Таблица 1

Задания для курсового проекта (работы)


Величины







Подвариант

5

Масса груза, кг*103







Б

7

Скорость подъема, м/с







Б

0,3

Высота подъема h, м







Б

5

Коэффициент, учитывающий противовес, k







Б

0,4

КПД

подъемника, η







Б

0,9

Коэффициент увеличения мощности, KP







Б

1,2

Число пазов Z1







Б

36

Число полюсов 2р







Б

2

Гармоника ν







Б

5
2Выбор двигателя по номинальной мощностиМощность двигателя (1.1) где k- коэффициент, учитывающий действие противовеса; - скорость подъема груза (м/с);m- масса груза (кг); - ускорение свободного падения (м/с2); - КПД подъемника.

Полученное значение мощности увеличиваем до ближайшего каталожного значения. Ближайший по мощности двигатель4А132S4 (Р=7.5 (кВт), n=1500 (об/мин)) Определяем его номинальный момент: =9550˙ (1.2) =9550˙ =49.2 (Н˙м) Максимальный момент: =2,2 =2,2˙49.2=108.2(Н˙м)3 Выбор типа обмоткиВыбор делается исходя из:

  • технические возможности выполнения обмотки в данных условиях;

  • минимального расхода обмоточного провода;

  • номинальных мощности и напряжения;

  • типа паза;

  • достоинств и недостатков обмоток;

  • экономической целесообразности.
Схема статорных обмоток трёхфазных электрических машин разделяют:

  • по числу активных сторон секций в пазу на однослойные (у которых активная сторона одной катушки занимает весь паз) и двухслойные (активная сторона занимает половину паза),

  • по размеру шага на обмотки с полным шагом (при y=y’) и с укороченным шагом (при y

  • по частоте вращения магнитного поля статора на односкоростные и многоскоростные,

  • по числу секций в катушечных группах (фазных катушек) на обмотки с одинаковым числом секций в группе (q равно целому числу) и равным (q равно дробному числу).
По способу выполнения обмоток их ещё разделяют на:

  • шаблонно рассыпные (или всыпные), они же называются обмотками с мягкими секциями. У таких обмоток секции укладываются по одному проводнику через прорезь (шлиц) полузакрытого паза. Применяется для машин малой мощности, напряжением до 500 В;

  • протяжные, выполняются протяжкой провода через пазы, используются для машин напряжением до 10000 В при закрытых или полузакрытых пазах. Способ укладки обмоток трудоёмок. В настоящее время используются в основном при частичном ремонте обмоток.
- обмотки с жёсткими секциями, готовые, изолированные секции, несущие на активных частях пазовую изоляцию, укладываются в открытые пазы.
Используются для машин средней и большой мощности с напряжением до 5000 -10000 В и более.По способу размещения секций катушечных групп в расточке статора, а так же размещения лобовых частей подразделяются на: концентрические, с размещением катушек (секций) одна внутри другой и расположением лобовых частей в двух или трёх плоскостях, такие обмотки выполняются вразвалку;шаблонные, с одинаковыми секциями катушечных групп. Они могут выполняться и простыми и вразвалку. Если в шаблонной однослойной обмотке развалку выполнить не по полугруппам, а по отдельным катушкам получим схему цепной обмотки.Однослойные обмотки главным образом выполняются простыми шаблонами, шаблонными в «развалку», цепными, концентрическими.Основные достоинства однослойной обмотки:

  1. Отсутствие межслоевой изоляции, что повышает коэффициент заполнения паза, а следовательно, ток и мощность двигателя.

  2. Простота изготовления.

  3. Большая возможность применения автоматизации при укладке обмоток.
Недостатки:

  1. Повышенный расход проводникового материала.

  2. Сложность укорочения шага, а следовательно, компенсации высших гармоник магнитного потока.

  3. Ограничение возможности построения обмоток дробным числом пазов на полюс и фазу.

  4. Более трудоёмкое изготовление и монтаж катушек для крупных электродвигателей высокого напряжения.
Двухслойные обмотки в основном выполняются с одинаковыми секциями: петлевые и цепные, реже принимают концентрические. Основные достоинства двухслойной обмотки по сравнению с однослойной:

  1. Возможность любого укорочения шага, что позволяет:
а) снизить расход обмоточного провода за счет уменьшения длины лобовой части секции;б) уменьшить высшие гармонические составляющие магнитного потока, то есть снизить потери в магнитопроводе двигателя.

  1. Простота технологического процесса изготовления катушек (многие операции можно механизировать).

  2. Возможность выполнения обмотки почти с любой дробностью q, что обеспечивает изготовление обмотки при ремонте асинхронных двигателей с изменением частоты вращения ротора. Кроме того, это является одним из способов приближения формы поля к синусоиде.
4. Возможность образования большего числа параллельных ветвей.К недостаткам двухслойных обмоток следует отнести:

  1. Меньший коэффициент заполнения паза (вследствие наличия межслоевой изоляции).

  2. Некоторая сложность при укладке последних секций обмотки.

  3. необходимость поднимать целый шаг обмотки при повреждении нижней стороны секции.

По приведенным соображениям, в настоящее время, в ремонтной практике машин переменного тока двухслойные обмотки получили наибольшее применение. Следовательно, выбираем двухслойную петлевую обмотку.4Расчет обмоточных данныхРасчет обмоточных данных состоит в определении основных данных:N – число катушечных групп;y – шаг обмотки;q – число пазов на полюс и фазу;α – число электрических градусов, приходящихся на один паз;а – число параллельных ветвей.Шаг обмоткиШаг обмотки (у1) – это расстояние выраженное в зубцах (или пазах), между активными сторонами одной и той же секции: (4.1)где y1 – расчетный шаг (равен полюсному делению, выраженному в зубцах); – произвольное число меньше 1, доводящее расчётный шаг (y1) до целого числа.На практике принято шаг определять в пазах, поэтому при раскладке вторая сторона секции ложится в паз у+1.Для подавления пятой гармоники ЭДС катушки выбирают kу = 0,8. Принимаем пазов.Число пазов на полюс и фазу , (4.2)где – число фаз. Число электрических градусов на один паз , (4.3)Так как , то обмотка называется рассредоточенной, при этом фазные катушки должны быть разделены на секции, число которых равно .5Построение развернутой схемы обмотки статораИзобразить границы развертки поверхности расточки статора пунктирными линиями, разделить развертку на Z равных частей (пазов) и пронумеровать их, разметить полюсные деления.