Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание Реферат

Условные обозначения

Введение

1. Выбор главных размеров

2. Расчёт обмоток статора

3. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

4. Расчёт ротора

5. Расчёт намагничивающего тока

6. Параметры рабочего режима

7. Расчёт потерь

8. Расчёт рабочих характеристик

9. Расчёт пусковых характеристик

10. Тепловой расчёт

11. Вентиляционный расчёт

12. Масса активных материалов и показатели их использования

Выводы

Список использованных источников

РЕФЕРАТ

Объектом расчёта и конструирования является асинхронный двигатель 4А200L4У3 с короткозамкнутым ротором. Исходными данными к расчёту являются: номинальная мощность Р_н=55 кВт, номинальное напряжение U_н=220/380 В, cosj_н=0.9, синхронная частота вращения n₁=1500 об/мин, частота напряжения сети f=50 Гц, h_н=0.92 .

Цель работы: сконструировать и рассчитать асинхронный двигатель 4А200L4У3 с короткозамкнутым ротором по заданным исходным характеристикам, установленным в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов.

В качестве базовой модели принимается асинхронный двигатель серии 4А с короткозамкнутым ротором. Конструктивное исполнение по способу монтажа IM1001. Исполнение по степени защиты - IP44, категория климатического исполнения - У3, изоляция класса нагревостойкости F, режим работы – продолжительный.

Для данного двигателя применяется сталь марки 2013 в соответствии с ГОСТ 21427.3-83. Сердечники статора и ротора собраны из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0.5 мм. Обмотка короткозамкнутого ротора и закорачивающие кольца выполняются алюминиевыми, обмотка статора – медной.

При проектировании были выбраны главные размеры (высота оси вращения h=200 мм, наружный диаметр статора D_а=0.349 м, внутренний диаметр статора D=0.237 м, расчётная длина воздушного зазора Ld=0.213 м), электромагнитные нагрузки (А=37*10³ А/м, Вd=0.747 Тл),

Ключевые слова: СТАТОР, РОТОР, ОБМОТКА, ПАЗ, СТЕРЖЕНЬ, КОЛЬЦО, ВИТОК, ЗУБЕЦ, ВОЗДУШНЫЙ ЗАЗОР, НАМАГНИЧИВАЮЩИЙ ТОК, ИНДУКЦИЯ, ПОТЕРИ.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

р – число пар полюсов;

D – внутренний диаметр статора;

Da – наружный диаметр статора;

Р’ – расчётная мощность;

m – число фаз;

n1 – синхронная частота вращения;

f – частота питания;

Z1,2 – число пазов статора, ротора;

ω – синхронная угловая скорость;

δ – воздушный зазор;

t - полюсное деление;

lд – расчётная длина воздушного зазора;

t1,2 – значение зубцового деления;

I1н – ток статора при номинальной нагрузке;

А1 – значение линейной нагрузки;

Вд – индукция в воздушном зазоре;

j1 – плотность тока в обмотке статора;

qэф – сечение эффективного проводника;

hа – высота ярма статора;

Kз – коэффициент заполнения;

D2 – внешний диаметр ротора;

qc – площадь поперечного сечения стержня;

j2 – плотность тока в стержнях ротора;

qкл – площадь поперечного сечения замыкающих колец;

Fz1,2 – магнитные напряжения зубцовых зон статора , ротора;

Kz – коэффициент насыщения зубцовых зон;

Lа – длина средней магнитной линии статора;

Km - коэффициент насыщения магнитной цепи;

R1 – активное сопротивление фазы обмотки статора;

Кr – коэффициент увеличения активного сопротивления фазы обмотки статора от действия эффекта вытеснения тока;

а – число параллельных ветвей обмотки;

lср – средняя длина витка обмотки;

Rкл – сопротивление короткозамыкающего кольца;

Х1 – индуктивное сопротивление обмотки статора;

Х2 - индуктивное сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора;

Рэ1,2 – электрические потери в обмотке статора, ротора;

Рст – общие потери в стали статора;

η – коэффициент полезного действия;

Iо – ток холостого хода двигателя;

Qв – требуемый для охлаждения расход воздуха;

Δυ1 – среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды.

ВВЕДЕНИЕ

Асинхронные двигатели получили наиболее широкое применение в современных электрических установках и являются самым распространенным видом бесколлекторных электрических двигателей переменного тока. Объясняется это простотой конструкции, надежностью в работе и удовлетворительными рабочими характеристиками. Области применения асинхронных двигателей, составляющих основу современного электропривода, весьма широкие – от привода устройства автоматики и бытовых электроприборов до привода крупного горного оборудования. В соответствии с этим мощность асинхронных двигателей, выпускаемых электромашиностроительной промышленностью, составляет диапазон от долей ватт до тысячи киловатт при напряжении питающей сети от десятков вольт до 10 киловольт. Наибольшее применение имеют трёхфазные асинхронные двигатели серии 4А, рассчитанные на работу от сети промышленной частоты.

Серия 4А была спроектирована в 1969 – 1971 гг. и через несколько лет была внедрена в производство. В основу построения серии положены высоты оси вращения ротора (для машин с горизонтальной осью вращения) до установочной поверхности.

Серия 4А охватывает диапазон мощностей от 0.06 до 400 кВт и выполнена на 17 стандартных высотах оси вращения, причем шкала мощностей содержит 33 ступени. Основными исполнениями являются закрытое обдуваемое (4А) и защищённое (4АН). Применение изоляции класса нагревостойкости F и новых сортов электротехнической стали дало возможность повысить электромагнитные нагрузки. Это позволило увеличить мощность двигателей при тех же высотах оси вращения, что и в прежних сериях, улучшить их технико-экономические показатели.

Двигатели выполняются на следующие номинальные напряжения: 220/380 В – при мощностях от 0.06 до 0.37 кВт, 220/380 и 380/660 В – при мощностях от 0.55 до 110 кВт, 380/660 В – при мощностях более 132 кВт.

Спроектированный двигатель может быть применён для привода механизмов с неизменной частотой вращения: привода вентиляторов, насосов, транспортеров и обрабатывающих станков или других устройств, не требующих регулирования частоты вращения приводного двигателя.