7.Исходные данные для выполнения курсового проекта

В качестве исходных данных при проектировании асинхронных двигателей задаются следующие величины:

номинальная мощность двигателя , кВт;

номинальное фазное напряжение , В;

синхронная частота вращения , об/мин.;

исполнение по степени защиты.

Кроме этих, в качестве исходных данных могут быть заданы конструктивное исполнение двигателя, исполнение вентиляционной системы, климатическое исполнение и категория размещения.

8.Выбор главных размеров

К главным размерам асинхронных двигателей относятся внутренний диаметр статора и его расчетная длина . По исходным данным, приведенным в задании, необходимо выбрать высоту оси вращения и электромагнитные нагрузки, обращая внимание на заданную степень защиты двигателя (IP22, IP23 или IP44), после чего рассчитать главные размеры.

При расчете внутреннего диаметра статора необходимо, руководствуясь табл. 6-7 [1], принять три значения коэффициента - минимальное, среднее и максимальное, и дальнейший расчет вести параллельно для трех вариантов.

Следует обратить внимание на значение обмоточного коэффициента, которое определяется типом обмотки статора (одно- или двухслойная). Применение того или иного типа обмотки, в свою очередь, зависит от высоты оси вращения двигателя (табл.3.8 [1]). Двухслойные обмотки следует принимать, начиная с высоты оси вращения 180 мм.

Критерием правильности выбора главных размеров является коэффициент :

После расчета этого коэффициента его значение необходимо сравнить с допустимым диапазоном, приведенным на рис.6-14 [1]. Если полученное значение не попадает в указанные пределы, необходимо изменить высоту оси вращения двигателя и расчет повторить.

9.Расчет данных обмотки статора

При расчете обмотки особое внимание необходимо обратить на правильный выбор числа пазов статора , которое в большой степени определяет величину параметров и, следовательно, уровень энергетических показателей и пусковых характеристик двигателя. Полученное в результате число пазов на полюс и фазу должно быть целым. После выбора необходимо рассчитать число эффективных проводников в пазу , которое должно быть целым, а при двухслойной обмотке статора – четным. Принимаемое при этом число параллельных ветвей должно удовлетворять следующим условиям:

для однослойных обмоток

целое число;

для двухслойных обмоток

целое число.

После этого определяются шаг обмотки , относительное значение шага β, коэффициенты укорочения , распределения и обмоточный коэффициент . Для двухслойных обмоток величина шага принимается приблизительно равной 5/6 полюсного деления:

где полюсное деление, выраженное в пазах статора.

Принятое значение шага должно быть целым.

После этого уточняются значения электромагнитных нагрузок и , которые не должны выйти за пределы, указанные на соответствующих графиках. В случае непопадания какой-либо из величин в необходимый диапазон следует скорректировать длину сердечника или число витков обмотки статора.

При выборе удельной тепловой нагрузки необходимо обратить внимание на заданную степень защиты двигателя (рис. 6-16 [1]), после чего определить допустимую плотность тока и сечение эффективного проводника. Для выполнения обмотки статора выбираются круглые проводники стандартного сечения по табл. П-28 [1].

При необходимости эффективный проводник разбивается на несколько элементарных (параллельных). Количество элементарных проводников определяется, исходя из технологии укладки обмотки. Для однослойных обмоток, предназначенных для механизированной укладки, не должно быть больше 3, для двухслойных обмоток, предназначенных для укладки вручную, это число не должно превышать 6, хотя в ряде случаев, особенно при , это требование нарушается. Диаметр изолированного проводника не должен превышать 1,4 мм для однослойных обмоток и 1,7 мм для двухслойных. Следовательно, для однослойных обмоток сечение элементарного проводника не должно быть больше 1,368 мм², для двухслойных обмоток – не больше 2,011 мм². Для удовлетворения этим требованиям необходимо варьировать число параллельных ветвей обмотки.

Принятое окончательно число элементарных проводников должно быть минимальным, но, в то же время, обеспечивающим необходимый диаметр изолированного проводника. После выбора проводников уточняется плотность тока в обмотке статора и значение удельной тепловой нагрузки , которое не должно превышать допустимых значений, определенных ранее.