Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО "Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"

Уральский энергетический институт

Кафедра "Электрические машины"

Оценка работы_________

Члены комиссии_________

Двигатель трехфазный синхронный горизонтального исполнения мощностью 480 кВт

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Пояснительная записка

140601 336370 006 ПЗ

Руководитель Н. Н. Новиков

Нормоконтролер Н. Н. Новиков

Студент гр. ЭНЗ - 690302 Д. А. Сакулин

Екатеринбург 2015

СОДЕРЖАНИЕ

Техническое задание……………………………………………….…….3

Реферат……………………………………………………………….…...4

Введение………………………………………………………….…….…5

Расчёт двигателя постоянного тока:

1.Выбор главных размеров………………………………………………….…..6

2.Выбор обмотки якоря……………………………………………………….…8

3.Расчёт геометрии зубцовой зоны………………………………………….….11

4.Расчёт обмотки якоря…………………………………………………………13

5.Определение размеров магнитной цепи……………………………………..15

6.Расчётные сечения магнитной цепи…………………………….……………17

7.Средние длины магнитных линий……………………………………………19

8.Индукция в расчётных сечениях магнитной цепи…………………………..20

9.Магнитные напряжения отдельных участков магнитной цепи…………….21

10.Расчёт параллельной обмотки возбуждения……………………….………26

11.Коллектор и щётки…………………………………………………………..28

12.Коммутационные параметры………………………………………………..29

13.Расчёт обмотки добавочных полюсов……………..………..………………33

14.Потери и КПД…………………………………………….…………………..35

15.Рабочие характеристики……………………………….…………….………37

16.Рабочие характеристики двигателя со стабилизирующей обмоткой……39

17.Тепловой расчёт……...………………………………………………………43

18.Вентиляционный расчёт…………………………………………………….47

19.Механический расчет вала………………………….………….……………49

20. Механический расчет коллектора………………….………………………55

Заключение………………………………………………………………………58

Список литературы…………………………...…………………………………59

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Спроектировать синхронный двигатель со следующими данными:

• мощность

• номинальное напряжение сети

• номинальная частота вращения

• частота

• (опережающий);

• кратность максимального момента ;

• исполнение по степени защиты IP11 с горизонтальным валом;

• режим работы − продолжительный;

• изоляция класса нагревостойкости В.

Конструкция двигателя должна соответствовать требованиям ГОСТ на установочные размеры и размеры выступающего конца вала, а также общим техническим требованиям на машины электрические (ГОСТ 183). За основу конструкции принимается машина постоянного тока серии СДН2.

РЕФЕРАТ

В данном курсовом проекте рассчитан и спроектирован двигатель постоянного тока мощностью 3,6 кВт, с высотой оси вращения 112 мм, с номинальной и максимальной скоростью вращения 3000 и 4000 об/мин соответственно. КПД двигателя − 79%.

Курсовой проект содержит следующие разделы : выбор главных размеров, расчёт обмотки и пазов якоря, расчёт магнитной цепи, расчёт обмотки возбуждения, расчёт коммутации и добавочных полюсов, потери и КПД, рабочие характеристики, тепловой и вентиляционный расчёты машины, механический расчёт вала и коллектора.

Спроектированный двигатель удовлетворяет всем поставленным требованиям и государственному стандарту. Он соответствует: ГОСТу по напряжению, требованиям по нагреву, требованиям эксплуатации и нормам ГОСТа на эксплуатационные характеристики.

Проект содержит:

− страниц- 46

− таблиц- 6

− рисунков- 7

− литература- 3

ВВЕДЕНИЕ

Первая общесоюзная серия машин постоянного тока была создана в 1956 г. Она была названа серией П. В этой серии была установлена нормализованная шкала номинальных мощностей и номинальных частот вращения машин. Машины серии П состояли из трёх конструктивно подобных отрезков серии: машины мощностью от 0.3 до 200 кВт (1-11 габариты), машины мощностью 200-1400 кВт (12-17 габариты), машины мощностью свыше 1400 кВт (18-26 габариты).

Серия 2П, созданная в 1974г., спроектирована в полном соответствии с рекомендациями МЭК. Эта серия машин имеет следующие особенности: принята единая шкала номинальных высот оси вращения машины, установочные размеры машины однозначно увязаны с высотой оси вращения, но не определяются мощностью машины, для каждой оси вращения приняты три значения размера l10 [1, рис.10.2], которым соответствуют три обозначения длины машины ( станины ): S-для коротких, М-для средних, L-для длинных машин.

В конце 70-х годов было начато проектирование и в 1984г. завершено освоение новой серии 4П двигателей постоянного тока, на базе которых создаются регулируемые электроприводы с высокими динамическими и эксплуатационными показателями для нужд станкостроения и других областей машиностроения. Двигатели серии 4П имеют диапазон регулирования частоты вращения 1:5 при регулировании магнитным потоком двигателя и 1:1000 при тиристорном регулировании напряжения в цепи якоря.

Конструктивно эти двигатели выполнены закрытыми, со степенью защиты IP 44, с полностью шихтованным магнитопроводом статора, в круглый чугунный или алюминиевый корпус. Способ охлаждения IC 0041 (без вентиляции) или IC 0141 c поверхностным охлаждением посредством вентилятора, установленного на валу двигателя. При прямоугольном сечении пакета статора двигатели выполняют без корпуса, способ охлаждения IC 06 или IC 05.

По условиям эксплуатации серия 4П выпускается для нормальных условий, соответствующих ГОСТ 15543-70, и для тяжелых условий эксплуатации, соответствующих их работе в механизмах экскаваторов, буравых установок, в оборудовании металлургического производства, в крановом оборудовании и т.д.