- •Введение
- •1 Описание конструкции и технологии сборки
- •2. Выбор главных размеров
- •2.1 Выбор главных размеров электродвигателя
- •2.1 Определение z1, w1 и площади поперечного сечения провода обмотки статора
- •2.2 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
- •2.3 Расчет ротора
- •3 Электромагнитный расчет
- •4 Параметры рабочего режима
- •4.1 Расчет параметров рабочего режима
- •4.2 Расчет потерь
- •4.3 Расчет рабочих характеристик
- •4.4 Расчет пусковых характеристик
- •4.5 Расчет пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния
- •5 Круговая диаграмма
- •6 Тепловой и вентиляционный расчет
- •7 Механический расчет
- •7.1 Расчет нажимных шайб, пальцев и шпонок
- •7.2 Расчет вала
- •7.3 Выбор подшипников
- •8 Экономический расчет
- •Заключение
- •Список литературы
5 Круговая диаграмма
Рассчитаем
параметры, необходимые для построения
круговой диаграммы
Ток
синхронного холостого хода по формуле
8.236,стр360,[1]:
(A)
(173)
Диаметр
круговой диаграммы по рекомендации
стр.360,[1]:
(
)
Сопротивления
короткого замыкания по формуле
8.237,стр360,[1]:
(Ом)
(174)
(Ом)
(175)
Масштаб
тока по формуле стр.360,[1]:
(176)
(A/мм)
Масштаб
мощности по формуле стр.360,[1]:
(A/мм)
(177)
Масштаб
момента по формуле стр.360,[1]:
:
(
(178)
Длина
вектора тока синхронного холостого
хода по формуле стр.360,[1]:
(мм)
(179)
(рад)
(180)
(181)
/мм)
(мм)
(мм)
(мм)
(182)
(мм)
(183)
(мм)
(184)
(мм)
(185)
(Вт)
(186)
(мм)
(187)
(мм)
(188)
6 Тепловой и вентиляционный расчет
Для
класса изоляции F коэффициент увеличения
потерь:
Потери
в пазовой части статора по формуле
8.328,стр.399,[1]:
(кВт)
(189)
Потери
в лобовых частях катушек статора по
формуле 8.329,стр.399,[1]:
(кВт)
(190)
К
- коэффициент, учитывающий,что часть
потерь в сердечнике статора и в пазовой
части обмотки передается через станину
непосредственно в окружающую среду,
его определяем по табл. 8.33,стр.402,[1]:
Превышение
температуры внутренней поверхности
сердечника статора над температурой
воздуха внутри двигателя по формуле
8.330,стр.399,[1]:
(191)
(
)
Периметр
поперечного сечения паза статора по
формуле 8.332,стр.401,[1]:
(мм)
(мм)
(мм)
(мм)
(192)
Средняя
эквивалентная теплопроволность пазовой
изоляции для класса F равна:
Среднее
значение коэффициента теплопроводности
внутренней изоляции катушки всыпной
обмотки с учетом неплотности прилегания
прводников друг к другу:
По
рисунку 8.72,стр.402,[1]:
Предельно допустимая
температура для класса изоляции F: 140
.
-
коэффициент теплоотдачи с поверхности,
определяемый по рисунку 8.70a,стр.400,[1]:
Перепад
температуры в изоляции пазовой части
обмотки статора по формуле 8.331,стр.400,[1]:
(193)
(
)
Периметр
условной поверхности охлаждения лобовой
части одной катушки:
(мм)
Одностороняя
толщина изоляции лобовой части катушки
из табл.3.1,стр74,[1]:
(мм)
Перепад
температуры по толщине изоляции лобовых
частей по формуле 8.335,стр.402,[1]:
(194)
(
)
Превышение
температуры наружной поверхности
изоляции лобовых частей обмотки над
температурой воздуха внутри двигателя
по формуле 8.336,стр.403,[1]:
(195)
Среднее
превышение температуры обмотки статора
над температурой воздуха внутри машины
по формуле 8.337,стр.403,[1]:
(196)
(
)
Коэффициент
подогрева воздуха по рисунку
8.70,стр.400,[1]:
По
формуле 8.340,стр.403,[1]:
(кВт)
(197)
Сумма
потерь отводимых в воздух внутри машины
по 8.342,стр.404[1]:
(198)
(кВт)
м
- условный периметр поперечного сечения
ребер корпуса по рис.8.73,стр.404,[1].
Эквивалентная
поверхность охлаждения корпуса
(
Превышение
температуры воздуха внутри машины над
температурой окружающей среды по
формуле 8.338,стр.403,[1]:
(
)
(200)
Среднее
превышение температуры обмотки статора
над температурой окружающей среды
среды по формуле 8.344,стр.404,[1]:
(
)
(201)
оно
должно быть меньше хотя бы на 20% 140
(F):
(
)
Расход
воздуха требуемый
для охлаждения
двигателей со степенью защиты IP44 :
Коэффициент,
зависящий от высоты вращения равен:
Коэффициент,
учитывающий изменение условий охлаждения
по длине поверхности корпуса, обдуваемого
наружным вентилятором по формуле
8.357,стр.407,[1]:
(202)
Требуемый
для охлаждения расход воздуха по формуле
8.356,стр.407,[1]:
(м3/с)
(203)
Расход
воздуха, обеспечиваемый наружным
вентилятором по формуле 8.358,стр407,[1]:
(м3/с)
(204)
Расход
воздуха Q'в
больше требуемого
для охлаждения Qв
по формуле 8.343,стр.404,[1]:
)
(199)
Расчет вентилятора
Разрабатываемый
двигатель имеет аксильную вентиляцию,
обеспечиваемую встроенным вентилятором
центробежного типа.
Принимаем
внешний диаметр рабочего колеса
вентилятора:
Тогда
по выбранному диаметру вентилятора
определяем окружную скрость по формуле
7.49,стр.236,[1]:
(205)
Номинальный
расход воздуха:
Расход
вентилятора, работающего в режиме
короткого замыкания, т. е. в открытом
пространстве по формуле 7.50,стр.237,[1]:
(206)
Сечение
на выходной кромке вентилятора по
формуле 7.51,стр.237,[1]:
(207)
Ширина
колеса вентилятора по формуле
7.52,стр.237,[1]:
(208)
Рассчитаем
аэродинамическое сопротивление:
Т.
к. вход через проволочную сетку то
примем по таблице 7.5,стр232,[1]:
-
плотность охлаждающей среды.
По
формуле 7.34,стр.232,[1]:
(209)
Окружная
скорость на внутренней кромке вентилятора
по формуле 7.55,стр.237,[1]:
-
для радиальных лопаток.
(210)
Давление,
развиваемое вентилятором в режиме х.х.
по формуле 7.53,стр;237,[1]:
(211)
Внутренний
диаметр колеса вентилятора по формуле
7.56,стр;237,[1]:
(м)
(212)
Число
лопаток вентилятора по формуле
7.57,стр.238,[1]:
Примем:
(213)
Номинальные
характеристики вентилятора по формуле
7.61,стр.239,[1]:
(214)
Энергетический
КПД вентилятора по формуле 7.63,стр.239,[1]:
(215)
Мощность,
потребляемая вентилятором по формуле
7.62,стр.239,[1]:
(216)
