- •Пояснительная записка
- •Введение
- •Реферат
- •Содержание
- •1 Выбор основных размеров и электромагнитных нагрузок
- •Выбор внешнего и внутреннего диаметра статора, электромагнитных нагрузок, длины статора и ротора
- •1.2 Расчет конструктивных параметров обмотки статора
- •1.3 Уточнение ранее принятых параметров статора
- •1.4 Форма и размеры паза статора, заполнение паза
- •Расчет конструктивных параметров ротора:
- •Расчет магнитных напряжений на участках магнитной цепи:
- •2.3 Определение намагничивающего тока
- •Расчет параметров схемы замещения фазы машины
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки статора:
- •Расчет индуктивного сопротивления фазы обмотки статора:
- •Расчет активного сопротивления фазы обмотки ротора:
- •Расчет индуктивного сопротивления обмотки ротора:
- •Определение индуктивного сопротивления взаимной индукции:
- •Относительные значения найденных параметров:
- •1 Расчет потерь мощности и коэффициента полезного действия
- •Электрические потери мощности в обмотках статора и ротора:
- •Основные потери мощности в стали сердечника статора:
- •Расчет добавочных потерь мощности в стали машины:
- •Механические и вентиляционные потери мощности:
- •Добавочные потери мощности при номинальной нагрузке:
- •Определение коэффициента полезного действия, тока холостого хода двигателя:
- •Расчет и построение рабочих характеристик двигателя
- •Исходные параметры для расчета характеристик:
- •Последовательность расчета необходимых параметров:
- •Расчет параметров для номинальной нагрузки на валу:
- •График зависимости
- •2 5.4 Расчет и построение пусковых характеристик двигателя:
- •Вентиляционный расчет
- •Выбор системы вентиляции:
- •Определение основных параметров вентиляционной системы:
- •Тепловой расчет машины
- •Перепад температуры по толщине изоляции обмотки статора:
- •Превышение температуры сердечника и обмотки статора:
- •Превышение температуры сердечника и обмотки ротора:
- •Механический расчет деталей конструкции
- •Расчет вала машины на жесткость и прочность:
- •Расчет и выбор подшипников:
- •Выбор муфты для соединения рабочего конца вала с приводным механизмом:
- •Список литературы
Расчет и выбор подшипников:
Принимаем шариковые радиальные однорядные подшипники легкой серии.
Параметры подшипника:
марка 206,
диаметр под вал - 30 (мм),
внешний диаметр - 62 (мм),
ширина – 16 (мм),
динамическая грузоподъемность - С=15000 (Н),
статическая грузоподъемность - С0=10000 (Н),
максимальная частота вращения - 10000 (мин-1),
Из уравнений равновесия сил относительно опор А и В находим радиальные реакции в подшипниках:
Ra(a+в)-Gp*в=0;
Rв(a+в)-Gp*в=0; a=в следовательно: в/(a+в)=0,5
Gp=43,36 (H);
Ra=Gp*в/(a+в) = 43,36*0,5=21,68 (Н);
Rв=Gp*в/(a+в)= 43,36*0,5=21,68 (Н);
Приведенную динамическую нагрузку принимаем Q= к*R, где для машины общепромышленного назначения к=2. Тогда Q=21,68 [H].
Выбор муфты для соединения рабочего конца вала с приводным механизмом:
Для соединения рабочего конца вала двигателя с диаметром d=38 (мм) с валом приводного механизма по упругую муфту типа МУВП4.
Основные данные выбранной муфты:
максимальный вращательный момент - 232 (Hм);
минимальный диаметр под вал - 24 (мм);
максимальный диаметр под вал – 38 (мм);
наружный диаметр муфты – 140 (мм);
диаметр, проходящий через оси соединительных пальцев - 100 (мм);
диаметр пальца – 14 (мм);
число пальцев - 6;
осевая длина одной из составляющих муфты - 82 (мм).
Определим поперечную силу:
Fn=Кп*Мном/R=0,3*14,66/0,05=87,56 (Н),
где Мном - номинальный вращающийся момент на валу двигателя;
Кп= 0,3 - степень воздействия упругой муфты;
R=100/2=50(мм) радиус осей соединительных
При расчете реакций опор в подшипниках Rв и Rа следует учитывать влияние силы Fn на величину радиальных усилий. Расчет этих усилий с учетом Fn показал, что нагрузка подшипников не превышает допустимой.
ВЫВОДЫ
Разработана конструкция, рассчитаны линейные размеры деталей, определены электрические, магнитные и механические нагрузки материала деталей асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Сводные расчетные параметры спроектированного двигателя:
номинальное напряжение сети: U1фном=380 В;
номинальная мощность на валу двигателя: Р2ном=4,5 кВт;
номинальный ток: I1фном= 5,05 А;
номинальная скорость вращения: nном=3000 мин-1;
номинальный КПД: ном= 87 %.
Спроектированный двигатель по своим параметрам не уступает серийно выпускаемому той же мощности и соответствует всем отраслевым стандартам.
При разработке конструкции применены современные проводниковые, магнитные, электроизоляционные и конструктивные материалы, что позволило сохранить габаритные и установочно – присоединительные размеры спроектированного двигателя в пределах серийного выпускаемого.
Результаты электромагнитного, вентиляционного, теплового и механического расходов двигателя подтверждают работоспособность, долговечность и эксплуатационную надежность спроектированного двигателя.
Рабочие и пусковые характеристики спроектированного двигателя соответствуют типовым характеристикам и удовлетворяют требованиям к предельным значениям вращающего момента и пускового тока, а также параметрам двигателя при номинальной механической нагрузке на валу.
