Мпс россии Российский государственный открытый технический университет путей сообщения (Ярославский филиал)

Кафедра «Электротехника»

Курсовая работа по предмету

«Электрические машины и электропривод»

Учащийся:
	Шифр 0440-АТС-1016
Преподаватель:	Якущенко В.А.

2006

Содержание

1 Задание на курсовую работу. 3

2 Исходные данные. 3

3 Расчет трансформатора. 3

3.1 Выбор магнитопровода. 3

3.2 Определение числа витков обмоток. 5

3.3 Определение потерь в стали и намагничивающего тока. 5

3.4 Электрический и конструктивный расчет обмоток. 7

3.5 Определение температуры нагрева трансформатора 11

3.6 Определение КПД трансформатора и выбор проводов для выводов обмоток. 14

3.7 Рекомендации по конструкции трансформатора. 14

Используемая литература. 15

Используемые программы. 15

Приложение А 16

Приложение Б 17

1Задание на курсовую работу.

1. Рассчитать маломощный трансформатор с воздушным охлаждением.

2. Выполнить чертеж рассчитанного трансформатора (выполнение его допускается на миллиметровой бумаге формата А3).

Расчетно-пояснительная записка курсовой работы должна содержать подробный ход расчета, обоснование выбранных значений параметров.

Графическая часть проекта должна содержать три проекции, в том числе фасад и вид сверху с разрезами наполовину, на которых должны быть указаны габаритные и установочные размеры трансформатора, размеры обмоток, межобмоточной изоляции и каркаса катушки.

Результаты расчетов округлить до трех значащих цифр.

2Исходные данные.

Температура окружающей среды 50°С.

Расчетное условие: минимум массы.

Расчетное ограничение: максимальная температура.

Рабочая температура трансформатора должна лежать пределах .

Отношение массы стали к массе меди должно лежать в пределах .

3Расчет трансформатора.

3.1Выбор магнитопровода.

Расчетная мощность трансформатора определяется по формуле

Значение КПД принимаем 0,96, отсюда

Для силовых трансформаторов мощностью выше 100 ВА более выгодными являются стержневые трансформаторы с двумя катушками и ленточными разъемными сердечниками, поскольку они имеют большую поверхность охлаждения по сравнению с броневыми и меньшую среднюю длину витка.

Для ленточных конструкций рекомендуется применять холоднокатаные стали Э340 толщиной D=0,15 мм для частоты 400 Гц.

По найденной величине S_p для данной конструкции магнитопровода из таблиц, приведенных в [4], находим ориентировочные значения максимальной индукции В_макс, плотность тока j_ср, коэффициента заполнения окна k_ок и коэффициента заполнения магнитопровода k_ст.

Определим произведение сечения сердечник на площадь окна

Определяем отношение

где

,

Значения и выражают через размеры сердечника с помощью формул

Приняв значение и подставив крайние значения , найдем пределы изменения величины

,

Зная произведение и пределы изменения , из таблицы П2-4 [5] выбираем стандартный магнитопровод, у которого значение произведения наиболее близко к требуемому, а значение лежит в требуемых пределах.

Выбираем магнитопровод ПЛ 12,5х25х60. Для выбранного сердечника выписываем

Зная размеры сердечника уточняем значения С₁ и k_Qвыбp

проверяем условие при

условие соблюдается.

Для данного трансформатора предполагается использование стержневого ленточного магнитопровода ПЛ 12,5х25х60.

При оптимальном соотношении плотностей тока в обмотках значения и можно принимать равными значению и равными 1%.