- •Міністерство освіти і науки україни харківський комп’ютерно-технологічний коледж
- •1 Електромагнітний розрахунок
- •1.1 Визначення головних розмірів двигуна
- •1.2 Проектування статора
- •1.3 Проектування ротора
- •1.4 Перевірний розрахунок
- •2 Розрахунок характеристик
- •2.1 Розрахунок робочих характеристик
- •2.2 Розрахунок максимального обертального моменту
- •2.3 Розрахунок початкових пускових струму і обертального моменту
- •2.4 Побудова механічної характеристики двигуна
- •3 Тепловий розрахунок
- •3.1 Тепловий розрахунок обмотки статора
- •4 Вентиляційний розрахунок
- •4.1 Визначення втрати повітря, необхідної для охолодження машини
- •5 Маса двигуна і динамічний момент інерції ротора
- •5.1 Визначення маси двигуна і динамічного моменту інерції ротора
- •6 Опис конструкції асинхронного двигуна
- •6.1 Опис конструкції асинхронного двигуна
- •7 Механічний розрахунок вала
- •7.1 Вихідні дані щодо розрахунку вала
- •7.2 Розрахунок вала на жорсткість
- •7.3 Розрахунок вала на згин
- •1 Електромагнітний розрахунок
- •1.1 Визначення головних розмірів двигуна
- •1.2 Проектування статора
- •1.3 Проектування ротора
- •1.4 Перевірний розрахунок
- •2 Розрахунок характеристик
- •2.1 Розрахунок робочих характеристик
- •2.2 Розрахунок максимального обертального моменту
- •2.3 Розрахунок початкових пускових струму і обертального моменту
- •2.4 Побудова механічної характеристики двигуна
- •3 Тепловий розрахунок
- •3.1 Тепловий розрахунок обмотки статора
- •4 Вентиляційний розрахунок
- •4.1 Визначення втрати повітря, необхідної для охолодження машини
- •5 Маса двигуна і динамічний момент інерції ротора
- •5.1 Визначення маси двигуна і динамічного моменту інерції ротора
- •6 Опис конструкції асинхронного двигуна
- •6.1 Опис конструкції асинхронного двигуна
- •7 Механічний розрахунок
- •7.1 Вихідні дані щодо розрахунку вала
- •7.2 Розрахунок вала на жорсткість
- •7.3 Розрахунок вала на згин
4 Вентиляційний розрахунок
4.1 Визначення втрати повітря, необхідної для охолодження машини
4.1.1 Середній діаметр зовнішньої поверхні охолодження корпусу (на рівні половини висоти ребер)
|
, |
(4.1) |
де мінімально допустима відстань від нижньої частини корпусу машини до опорної площини, визначається по [1], = 5,2 мм.
Підставляємо отримане значення у (4.1)
мм.
4.1.2 Параметри вентилятора:
1)
зовнішній
діаметр вентилятора
мм;
2)
ширина (довжина) лопатки
мм;
3)
кількість лопаток
4.1.3 Коефіцієнт, що враховує зміну тепловіддачі за довжиною корпусу машини залежно від його діаметра і частоти обертання
4.1.4 Необхідна витрата повітря
|
, |
(4.2) |
де са – питома теплоємність повітря, са=1100 Дж/(См3).
Підставляємо отримане значення у (4.2)
м3/с.
4.1.5 Витрата повітря (об’ємна швидкість потоку повітря), яка може бути забезпечена зовнішнім вентилятором
м3/с.
Необхідно, щоб задовольнялася нерівність
0,169 м3/с > 0,0605 м3/с – умова виконується.
4.1.6 Натиск повітря, що розвивається зовнішнім вентилятором
Па.
В
результаті вентиляційного розрахунку
умови задовольняються так, як
.
.
5 Маса двигуна і динамічний момент інерції ротора
5.1 Визначення маси двигуна і динамічного моменту інерції ротора
5.1.1 Маса ізольованого мідного проводу обмотки статора
кг.
5.1.2 Маса алюмінію короткозамкненого ротора
кг.
5.1.3 Маса сталі осердь статора і ротора
кг.
5.1.4 Маса ізоляції статора
|
, |
(5.1) |
де – середня ширина паза статора, мм.
Середня ширина паза статора визначається за формулою
мм.
Підставляємо отримане значення у (5.2)
кг.
5.1.5 Маса конструкційних матеріалів двигуна (ступінь захисту IP44,
h 200 мм, корпус і щити з алюмінієвого сплаву, ротор короткозамкнений)
кг.
5.1.6Маса
двигуна
кг.
5.1.7 Динамічний момент інерції ротора
кгм2.
6 Опис конструкції асинхронного двигуна
6.1 Опис конструкції асинхронного двигуна
6.1.1 Асинхронний двигун складається з двох основних частин: нерухомої частини – статора і обертової частини – короткозамкненого ротора, які розділені повітряним проміжком.
Статор складається із осердя (у пази якого укладена обмотка) і корпуса. Вид асинхронного двигуна у розрізі показаний на рис. 6.1.
1 – корпус; 2 – статор; 3 – обмотка; 4 – ротор
Рисунок 6.1 – Двигун у розрізі
Для зменшення втрат на вихрові струми і гістерезис (перемагнічування) осердя статора і ротора шихтується (набирається) з окремо відштампованих листів електротехнічної сталі марки 2013 за ГОСТ 2142.0 Пакети листів пресують, а потім скріплюють скобами.
Пази осердя статора ізолюються, і в них укладається трифазна одношарова концентрична обмотка статора, яка виконана з круглого мідного ізольованого провідника, класу нагрівостійкості F за ГОСТ8865
Станина відливається з алюмінієвого сплаву марки А2 за ГОСТ 2685 разом з охолоджуючими ребрами, коробкою виводів і лапами, що служать для кріплення асинхронного двигуна до фундаменту.
Обмотане осердя статора запресовується в попередньо нагріту станину.
Ротор складається з вала, на який напресовано шихтоване осердя ротора. В пази осердя залита алюмінієва короткозамкнена обмотка.
Вал ротора виготовляється з круглої пруткової вуглецевої сталі марки 45 за ГОСТ 1050.
Осердя ротора виконується зі скосом пазів, в які заливається коротко-замкнена обмотка у виді стрижнів разом з короткозамкненим кільцем лопатками з алюмінію марки А5 за ГОСТ 11069.
Попередньо нагріту бочку ротора напресовують на вал. Потім на вал ротора напресовують шарикопідшипники радіальніоднорядні за ГОСТ 8338.
Ротор вставляється до розточки статора і закріплюється з двох сторін підшипниковими щитами, які прикручуються болтами до станини. Підшипни-кові щити відливаються з алюмінієвого сплаву А2.
На неробочий кінець валу кріпиться вентилятор, відлитий із алюмінію, і закривається кожухом вентилятора, який у свою чергу, прикручується гвинтами до станини.
На корпусі є заземлювальні болти, а також табличка з паспортними даними двигуна.
Коробка виводів із клемником герметично закривається кришкою. У цій коробці виводів встановлені штуцери, що служать для безпечної експлуатації асинхронного двигуна.
