6.3. Круговая диаграмма.

Дуга окружности (см. рис.7)1 является частью круговой диаграммы двигателя. Для определения перегрузочной способности двигателя и крат­ности пускового тока и пускового момента круговую диаграмму достаточ­но построить в пределах листа пояснительной записки. Для этого необхо­димо выбрать другие масштабы тока, мощности и момента. Такая диа­грамма приведена на рис. 9. Использованы масштабы:

m1 = 20 А/см; mp = 13587 Bт/см; mм = 86,5 Нм/см.

Перегрузочная способность двигателя (отношение максимального момента к номинальному):

Коэффициент 1,25 учитывает влияние насыщения зубцов статора и ротора полями рассеяния.

Кратность пускового тока:

Коэффициент 1,45 учитывает изменение сопротивления обмоток двигателя в период пуска.

Кратность пускового момента:

Для асинхронных двигателей значения kм, k1 и k_п в курсовом проекте могут находиться в диапазоне: kм = 1,7...2,2;k₁ = 5,0...7,5; kп = 0,5 ... 2.

7. Охлаждение двигателя

7.1. Расход воздуха, необходимого для охлаждения машины при максимально допустимом перегреве 100 °С:

7.2. Расход воздуха, обеспечиваемый вентилятором машины:

Необходимое условие выполняется.

8. Масса двигателя

8.1. Масса электротехнической стали.

Ярмо статора:

где γ_ст = 7,8 • 10 ³ кг/м³ - плотность стали.

Зубцы статора:

Ярмо ротора:

Зубцы ротора:

Общая масса стали:

8.2. Масса меди обмотки статора:

где γ _м = 8,9 • 10 ³ кг/м³ - плотность меди.

8.3. Масса алюминия стержней, замыкающих колец и вентиляционных лопаток.

Масса стержней:

Масса колец:

где γ _ал = 2,7 • 10 ³ кг/м³ - плотность алюминия.

Общая масса алюминия:

Коэффициент 1,2 учитывает массу вентиляционных лопаток.

8.4. Масса активных материалов:

8.5. Масса конструкционных материалов:

8.6. Полная масса двигателя:

9. Ориентировочная стоимость двигателя

В условиях рыночной экономики цены на материалы и производство работ носят нестабильный характер, поэтому в курсовом проекте стои­мость двигателя выражается в условных единицах.

9.1. Стоимость электротехнической стали:

где к _ст = 0,32 у.е./ кг - стоимость одного килограмма стали марки 2013 при толщине листа 0,5 мм, выраженная в условных единицах.

9.2. Стоимость обмоточного медного провода:

9.3. Стоимость алюминия:

9.4. Стоимость изоляционных материалов:

9.5. Стоимость конструкционных материалов:

9.6. Стоимость крепежных деталей:

9.7. Полная стоимость материалов:

9.8. Стоимость производства двигателя:

9.9. Полная стоимость двигателя:

9.10. Стоимость двигателя, отнесенная к полезной мощности машины:

10. Вопросы надежности и техники безопасности

Асинхронные двигатели общего назначения должны соответствовать следующим показателям надежности:

средний срок службы – не менее 15 лет при наработке 40 000ч;

средний срок службы до первого капитального ремонта - 8 лет при наработке

20 000 ч;

вероятность безотказной работы при наработке 10 000 ч - не менее 0,9.

Работоспособное техническое состояние асинхронных двигателей поддерживается

с помощью системы планово-предупредительных ремон­тов, включающих техническое

обслуживание, текущий и капитальный ре­монты, профилактические и послеремонтные испытания.

Программы испытаний, в частности, включают:

измерение сопротивления изоляции обмотки статора, которое для двигателей с

напряжением до 660В в холодном состоянии должно быть не менее 1 МОм;

испытание обмотки статора в течение 1 мин повышенным напряже­нием, величина которого составляет 2-Ц,+ 1 кВ, но не менее 1,5 кВ;

измерение воздушного зазора в четырех сдвинутых на 90° точках.

Отличие в размерах не должно превышать 10% от среднего значения;

проверку работы двигателя на холостом ходу продолжительностью 1 ч.

Ток холостого хода не должен отличаться более чем на 10% от указанного в каталоге;

может проводиться проверка работы двигателя под нагрузкой, со­ставляющей 50% от номинальной.

В процессе эксплуатации электрических машин должны неукосни­тельно

соблюдаться технические и организационные требования техники безопасности.

Корпуса всех электрических машин должны быть надежно заземле­ны, вращающиеся части – закрыты защитными кожухами.

Список литературы

1. Справочник по электрическим машинам.

2. Лапин А.В, Мельников В.И. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым

ротором для устройств железнодорожного транспорта.

3. Радин В.И. Асинхронные машины.

4. Кацман М.М. Электрические машины.

5. Бут Д.А. Основы электромеханики.

6. Проектирование электрических машин / Под ред. И.П.Копылова.

7. Новиков М.Н. Круговая диаграмма асинхронной электрической машины.

Содержание

Введение ………………………………………………………………. 1

1. Исходные данные …………………………………………………… 3

2. Главные размеры двигателя ……………………………………… 4

3. Расчет статора ………………………………………………………. 7

4. Расчет ротора ……………………………………………………….. 11

5. Схема замещения двигателя ………………………………………. 13

6. Векторная и круговая диаграммы двигателя ………………….... 15

7. Охлаждение двигателя ……………………………………………... 19

8. Масса двигателя ……………………………………………………… 20

9. Ориентировочная стоимость двигателя …………………………. 21

10. Вопросы надежности и техники безопасности ………………….. 22

Список литературы ………………………………………………… 23