- •В.А. Потапкин, р.В. Ротыч, г.А. Назикян, в.И. Рожков конструкция и расчет трехфазных асинхронных электродвигателей
- •1.1. Структура и содержание курсового проекта 13
- •2. Задание на проектирование 14
- •4. Расчет статора 24
- •10. Расчет пусковых характеристик 112
- •10.2. Формуляр расчета пусковых характеристик 125
- •1. Конструкция трехфазных асинхронных двигатЕлей
- •1.2. Контрольные вопросы для защиты курсового проекта
- •2. Задание на проектирование
- •3. Выбор главных размеров
- •3.1. Определение высоты оси вращения
- •3.2. Выбор внешнего диаметра сердечника статора
- •3.3. Выбор электромагнитных нагрузок
- •4. Расчет статора
- •4.1. Расчет обмотки статора
- •4.2. Изоляция обмоток статора
- •4.3. Построение схем статорных обмоток
- •4.4. Расчет размеров зубцовой зоны статора
- •Контролем правильности размещения обмотки из круглого провода в пазах является значение коэффициента заполнения паза:
- •4.5. Выбор воздушного зазора
- •5. Расчет ротора
- •5.1. Расчет фазного ротора
- •5.2. Расчет короткозамкнутого ротора
- •5.3. Конструкция сердечника ротора
- •6. Расчет магнитной цепи
- •6.1. Магнитное напряжение воздушного зазора
- •6.2. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора
- •6.3. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора
- •6.3.1. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора
- •6.4. Магнитное напряжение ярма статора Магнитное напряжение ярма статора, а, определяется по формуле
- •6.5. Магнитное напряжение ярма ротора
- •6.6. Расчет намагничивающего тока
- •7. Параметры асинхронной машины для номинального режима
- •7.1. Активные сопротивления обмоток статора и фазного
- •7.2. Индуктивные сопротивления обмоток статора и фазного ротора
- •7.3. Сопротивления обмоток двигателя с короткозамкнутым ротором
- •8. Потери и коэффициент полезного действия
- •8.1. Потери в стали магнитопровода
- •8.2. Потери в обмотках двигателя и щеточном контакте фазного ротора
- •8.3. Механические потери
- •8.4. Добавочные потери при нагрузке
- •8.5. Расчет тока холостого хода
- •9. Расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя
- •10. Расчет пусковых характеристик
- •10.1. Формуляр расчета пусковых характеристик с учетом влияния эффекта вытеснения тока в стержнях ротора
- •10.2. Формуляр расчета пусковых характеристик с учетом влияния вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния
- •11. Тепловой расчет
- •Расчет необходимого количества воздуха для охлаждения
- •12. Пример расчета трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Введение
- •Исходные данные для проектирования
- •Выбор главных размеров активных частей двигателя
- •Расчет числа пазов, параметров обмотки статора
- •Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
- •Расчет ротора
- •Расчет магнитной цепи
- •Расчет параметров рабочего режима
- •Расчет потерь
- •Расчет рабочих характеристик
- •Расчет пусковых характеристик
- •Расчет пусковых характеристик с учетом изменения параметров от эффекта вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния
- •Тепловой расчет
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Учебное издание Конструкция и расчет трехфазных асинхронных электродвигателей
- •Ротыч Рем Васильевич
1.2. Контрольные вопросы для защиты курсового проекта
1. Конструкция и назначение основных элементов асинхронного двигателя.
2. Принцип работы асинхронного двигателя.
3. Способы охлаждения асинхронных двигателей.
4. Выбор главных размеров, электромагнитные нагрузки (А, В).
5. Формирование зубцового слоя сердечника статора.
6. Выбор величины воздушного зазора, его влияние на параметры двигателя.
7. Выбор числа пазов ротора. Влияние соотношения пазов статора и ротора на рабочие свойства машины.
8. Расчет магнитной цепи двигателя. Участки, на которые разбивается магнитная цепь машины.
9. Расчет тока намагничивания и его влияние на характеристики двигателя.
10. Рабочие характеристики асинхронного двигателя. Величина скольжения в номинальном режиме.
11. Пусковые характеристики асинхронного двигателя. Пусковой и максимальный моменты. Влияние насыщения и вытеснения тока на пусковые характеристики.
12. Потери мощности в асинхронном двигателе и КПД.
2. Задание на проектирование
Техническое задание на учебное проектирование асинхронного двигателя содержит номинальные данные проектируемой машины и указания о режиме ее работы, об исполнении по способу монтажа, о степени защиты от воздействия окружающей среды и системе охлаждения. Кроме того, могут быть заданы также дополнительные требования к проектируемому двигателю, например, наименьшие допустимые значения кратности максимального и минимального моментов, а для двигателей с короткозамкнутыми роторами также – предельные значения пускового тока и наименьшие значения пусковых моментов. В отношении требований, не оговоренных в задании, спроектированная машина должна удовлетворять соответствующим ГОСТ.
Проектирование новой машины начинают с выбора базовой модели, на которую ориентируются при проведении всех расчетов, начиная с выбора главных размеров, и при разработке конструкции отдельных узлов. За базовую обычно выбирается конструкция двигателя одной из новых серий, выпускаемых в настоящее время. Например, при проектировании асинхронных двигателей общего назначения малой и средней мощности (до 400 кВт) в качестве базовой модели следует выбирать конструкцию двигателей серии 4А или АИ, исполнения, предусмотренного в техническом задании.
В начальной стадии проектирования при выборе главных размеров и электромагнитных нагрузок необходимо учесть дополнительные требования технического задания. Если проектируемая машина должна иметь большой максимальный момент, то индуктивное сопротивление ее обмоток не должно быть большим, поэтому в такой машине нецелесообразно выбирать малое значение индукций, большую линейную нагрузку, узкие и глубокие пазы и т.п.
Требования к пусковым характеристикам с короткозамкнутым ротором следует обязательно учитывать при выборе конфигурации пазов ротора. Так, узкие и глубокие пазы с сужающейся верхней частью обеспечивают большое увеличение расчетного активного сопротивления ротора при пуске и большие пусковые моменты, но при таких пазах возрастает индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора и уменьшаются перегрузочная способность двигателя и коэффициент мощности при номинальном режиме.
Полностью учесть все требования технического задания к характеристикам двигателя при выборе размеров магнитопровода и обмотки машины, не ориентируясь на данные выпущенных машин, невозможно. Поэтому перед началом расчета следует детально изучить конструкцию базового двигателя, критически оценить принятые в ней соотношения размеров, уровни электромагнитных нагрузок и другие данные и лишь после этого приступить к расчету.