- •Задания и методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Электрические машины»
- •Введение
- •1. Методические указания
- •1.1. Техническое задание и исходные данные
- •1.2. Содержание курсового проекта
- •1.3. Указания к оформлению пояснительной записки
- •1.4. Указания к расчёту отдельных разделов
- •1.4.1. Выбор главных размеров
- •1.4.2. Определение z1, w1 и сечение провода обмотки статора
- •1.4.3. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
- •1.4.4. Расчёт ротора
- •1.4.5. Расчёт намагничивающего тока
- •1.4.6. Расчёт параметров рабочего режима
- •1.4.7. Расчёт потерь
- •1.4.8. Расчёт рабочих характеристик
- •1.4.9. Расчёт пусковых характеристик
- •1.4.10. Тепловой расчёт
- •1.4.11. Расчёт вентиляции
- •1.4.11. Расчёт и построение круговой диаграммы
- •2. Пример расчёта
- •2.1. Задание
- •2.2. Выбор главных размеров
- •2.3. Определение z1, w1 и сечения провода обмотки статора
- •2.4. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
- •2.5. Расчет ротора
- •2.6. Расчет намагничивающего тока
- •2.7. Параметры рабочего режима
- •2.8. Расчет потерь
- •2.9. Расчет рабочих характеристик
- •2.10. Расчет пусковых характеристик
- •2.11. Тепловой расчет
- •2.12. Расчет вентиляции
- •2.13. Заключение
- •3. Список рекомендованной литературы
- •Приложение а
- •Геометрические размеры двигателей серии аир
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Проектирование асинхронного электродвигателя серии аир мощностью ___ кВт
- •Приложение г
1.4.10. Тепловой расчёт
1. Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри машины, °С,
,
где α1 – коэффициент теплоотдачи с поверхности, определяемый по рис. П13Б;
К – коэффициент, учитывающий, что часть потерь в сердечнике статора и в пазовой части обмотки передается через станину непосредственно в окружающую среду (по табл. П15А);
не
должна превышать 25°С.
Электрические потери в обмотке статора в пазовой части, Вт,
,
где
– электрические потери в статорной
обмотке при sн
(по табл. 2); коэффициент kρ
,
в соответствии
c
[3]
принимается kρ
=1,07.
2. Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора, °С,
,
где Пп1
– расчетный периметр поперечного
сечения паза статора, равный для
полузакрытых трапецеидальных пазов,
м:
;
bиз – односторонняя толщина изоляции в пазу; для всыпной обмотки bиз берется по табл. П8А, м;
λэкв — средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции; для класса нагревостойкости F: λэкв = 0,16 Вт/(м°С);
λ'экв
— среднее значение коэффициента
теплопроводности внутренней изоляции
катушки всыпной обмотки из эмалированных
проводников с учетом неплотности
прилегания проводников друг к другу по
рис. П11Б, Вт/(м°С).
не должен превышать 5°С.
3. Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей
,
где Пл1 – периметр условной поверхности охлаждения лобовой части одной катушки; Пл1 ≈ Пп1;
bиз.л1 – односторонняя толщина изоляции лобовой части катушки. При отсутствии изоляции в лобовых частях bиз.л1 = 0;
λ'экв для всыпной обмотки определяется по рис. П11Б.
не
должен превышать 5°С.
Электрические потери в обмотке статора в лобовой части, Вт,
.
4. Превышение температуры наружной поверхности изоляции лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины, °С,
не
должна превышать 20°С.
5. Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины, °С,
.
не
должен превышать 25°С.
6. Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды определяется в предположении, что температура корпуса равна температуре воздуха внутри машины. При этом условии
,
где αв – коэффициент подогрева воздуха, Вт/(м2·°С), учитывающий теплоотдающую способность поверхности корпуса и интенсивность перемешивания воздуха внутри машины по рис. П13Б;
– сумма потерь, отводимых в воздух
внутри двигателя, Вт;
,
где
;
– сумма всех потерь в двигателе при sн
(по
табл. 3);
Sкор – эквивалентная поверхность охлаждения корпуса, м2.
При расчете Sкор учитывают поверхность ребер станины:
где Пр – условный периметр поперечного сечения ребер корпуса двигателя; значение Пр может быть принято по рис. П12Б.
не
должен превышать для класса нагревостойкости
изоляции F
90°С.
Среднее превышение температуры обмотки статора над стандартной температурой окружающей среды (40°С), °С,
Из-за
приближенного характера расчета
должно быть, по крайней мере, на 20% меньше,
чем допускаемое превышение температуры
для принятого класса изоляции (155°С).
