Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУ ВПО Алтайский государственный технический университет
Им. И. И. Ползунова
Кафедра ЭиТОЭ
Курсовой проект
Тема: «Расчёт асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором»
Выполнил:
Студент группы Э-53 Пивченко М. В.
Проверил:
Д. т. н., профессор Воробьев Н.П.
Барнаул 2008
Техническое задание
Спроектировать трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором на базе серии 4А.
Исходные данные:
- номинальная
мощность:
- частота тока в
сети:
- число полюсов:
- номинальное
напряжение сети:
- исполнение
двигателя по степени защиты:
- способ охлаждения:
- климатическое
исполнение и категория размещения:
- класс нагревостойкости
изоляции:
- конструктивное
исполнение:
Выбор главных размеров
Проектирование асинхронного двигателя начинается с определения главных размеров: внутреннего диаметра D и длины сердечника статора l. Указанные размеры называют главными т.к. они определяют габариты, массу и другие технико-экономические показатели двигателя. Предельно допускаемая величина наружного диаметра сердечника статора Dа зависит от высоты оси вращения h, которую выбирают из стандартного ряда высот в зависимости от мощности проектируемого двигателя Рном и числа пар полюсов – р.
1.Высота оси вращения h=0,225 м; Dа=0,392 м
2.Внутренний диаметр статора D=kDDa=0,7*0,392=0,274 м. kD зависит от числа р
3.Полюсное деление τ=πD/(2p)=π0,274/6=0,143 м.
4. Расчётная мощность
KЕ - отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению,
приближенно определяется из графика в зависимости от Dа
η и cosφ приближенно определяется из графика в зависимости от Рном
5. Электромагнитные нагрузки
А=34,25*103 А/м; Вδ=0,765 Тл.
6. Обмоточный коэффициент (предварительно для однослойной обмотки) kоб1=0,95
7. Расчётная длина магнитопровода
KВ - коэффициент формы поля (предварительно рассматриваем
синусоидальное
поле);
Синхронная угловая частота двигателя Ω рассчитывается по формуле:
Ω=2πf/p=157,08 рад/с.
8. Отношение λ=lδ/τ=0,17/0,167=1,017. Значение λ=1,017 в допустимых пределах
Определение числа зубцов статора z, число витков w1, и сечение провода обмотки статора
Сердечник статора собирается из отдельных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Для сердечника, имеющего высоту вращения менее 250 мм, рекомендуется принимать марку стали 2013. Для этой марки обычно применяют изолирование листов оксидированием (коэффициент заполнения стали kс=0,97).
9. Предельные значения tZ1: tZ1max=16 мм; tZ1min=10,8 мм.
10. Число пазов статора
Принимаем Z1=48, тогда q1=Z1/(2pm)=48/(6*3)=3. (m – число фаз) Обмотка однослойная.
11. Зубцовое деление статора (окончательно)
12. Число эффективных проводников в пазу (предварительно, при условии а=1)
13. Принимаем а=1, тогда uП=аuП=16 проводников.
14. Окончательные значения:
число витков в фазе
линейная нагрузка
магнитный поток
(для однослойной обмотки с q=4 kоб1=kp1=0,958; для Da=0,392 м ,kE=0,977)
индукция в воздушном зазоре
Значения А и Вδ находятся в допустимых пределах.
15. Плотность тока в обмотке статора (предварительно).
(AJ1=184*109)Ф
16. Площадь поперечного сечения эффективного проводника (предварительно) а=1.
17. Сечение эффективного проводника (окончательно): принимаем nэл=3, тогда qэл=qэф/ nэл=5,88/3=1,96 мм2 . Принимаем обмоточный провод марки ПЭТВ, dэл=1 мм, qэл=0,785 мм2, qэ.ср.=nэлqэл=3*0,785=6,033 мм2.
18. Плотность тока в обмотке статора
