1. Введение.

Расчетная часть курсового проекта оформляется в виде расчетно-пояснительной записки согласно требованиям ЕСКД.

Графическая часть проекта содержит схему обмотки статора, рабочие и пусковые характеристики и сборочный чертеж двигателя в двух проекциях с разрезами на листе формата А1.

2. Техническое задание.

Спроектировать трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором со следующими номинальными параметрами:

	Р2, Вт	n1, об/мин	U1нф, В	η	m	f1, Гц	cosφ
Пример	15000	1500	220	0,89	3	50	0,88
Расчет
Расчет

Конструктивное исполнение IM1001; исполнение по способу защиты от воздействия окружающей среды IP44; категория климатического исполнения У3.

2.1. Выбор главных размеров.

2.1.1.Число пар полюсов:

;

где: f₁ –частота сети, Гц;

n₁ – частота вращения, об/мин.

	p	f1, Гц	n1,об/мин
Пример	2	50	1500
Расчет
Расчет

2.1.2.Высоту оси вращения h_пр предварительно определяют по табл.1, 2, 3 для заданных номинальной мощности Р₂ и числа пар полюсов 2р в зависимости от исполнения двигателя.

Из ряда высот осей вращения (таблица 4) принимаем ближайшее к предварительно найденному (по табл. 1,2,3) стандартное значение h_ст. Следует иметь в виду, что ГОСТ 13267-73 определяет стандартные высоты осей вращения независимо от назначения и конструктивного исполнения асинхронных двигателей, поэтому высота оси вращения любого проектируемого двигателя должна быть равна одному из этих значений.

Наружный диаметр статора D_a, берут из таблицы 4 в зависимости от выбранной оси вращения. Приведенные в таблице наружные диаметры статоров для каждой из высот нормализованы и соответствуют данным серии асинхронных машин 4А.

	hпр, м	hст, м	Da, м
Пример	0,15	0,16	0,272
Расчет
Расчет

2.1.3.Внутренний диаметр статора D.

В общем случае может быть определен по наружному диаметру. Принимая, что размеры пазов не зависят от числа пазов машины получаем:

где: k_D – коэффициент, характеризующий отношение внутреннего и наружного диаметров сердечника статора (по табл. 5).

	D, м	kD	Da, м
Пример	0,185	0,68	0,272
Расчет
Расчет

2.1.4.Полюсное деление τ:

;

	, м	D, м	р
Пример	0,145	0,185	2
Расчет
Расчет

2.1.5.Расчетная мощность Р':

;

где k_E - отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, которое предварительно принимается, по табл. 6, 7, 8;

Р₂ - мощность на валу двигателя, Вт.

	Р, Вт	P2, Вт		cos	kE
Пример	18670	15000	0,89	0,88	0,975
Расчет
Расчет

2.1.6.Электромагнитные нагрузки А – линейная нагрузка, А/м, В_δ – индукция в воздушном зазоре, Тл.

Предварительный выбор электромагнитных нагрузок А и В_δ должен быть проведен особо тщательно, так как они определяют не только расчетную длину сердечника, но и в значительной степени характеристики машины.

Рекомендации по выбору А и В_δ, представлены в табл. 9, 10, 11:

А – линейная нагрузка, А/м;

В_δ – индукция в воздушном зазоре, Тл;

	А, А/м	Вδ, Тл
Пример	33500	0,76
Расчет
Расчет

2.1.7. Обмоточный коэффициент k_об1.

Предварительное значение выбирают в зависимости от типа обмотки статора (табл. 12):

	Kоб1
Пример	0,95
Расчет
Расчет

2.1.8.Синхронная угловая скорость вала двигателя Ω рассчитывается, по

формуле:

где n₁ - синхронная частота вращения;

	Ω, рад/с	n1, об/мин
Пример	157,08	1500
Расчет
Расчет

2.1.9.Расчетная длина воздушного зазора:

;

где k_В=1,11 - коэффициент формы поля, учитывает уплощение кривой индукции в воздушном зазоре (рис. 1).

	lδ, м	Р´, Вт	kВ	D, м	Ω, рад/с	kоб1	A, А/м	В, Тл
Пример	0,129	18670	1,11	0,185	157,08	0,95	33500	0,76
Расчет
Расчет

2.1.10. Отношение длины воздушного зазора к полюсному делению λ:

.

	λ	lδ, м	τ, м
Пример	0,891	0,129	0,145
Расчет
Расчет

Данное отношение должно находится в пределах, показанных в табл.13 для принятого исполнения машины. Если λ оказывается слишком большим, то следует повторить расчет для ближайшей из стандартного ряда большей высоты оси вращения h. Если λ слишком мало, то расчет повторяют для следующей в стандартном ряду меньшей высоты h. Для расчета магнитной цепи помимо l_δ необходимо определить полученную конструктивную длину и длину стали сердечников статора (l₁ и l_ст1) и ротора (l₂ и l_ст2). В асинхронных машинах, длина сердечников которых не превышает 0,25 – 0,3 м: l₁=l_δ, l_ст1=l_δ и l_ст2=l_δ.

На этом выбор главных размеров заканчивается. В результате проделанных вычислений получены значения высоты оси вращения h, внутреннего диаметра статора D, наружного диаметра статора D_а, расчетной длины воздушного зазора l_δ и полюсного деления τ.