В. Д. Авилов, Л. Е. Серкова
РАСЧЕТ
АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
Омск2006
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Омский государственный университет путей сообщения
______________________
В. Д. Авилов, Л. Е. Серкова
РАСЧЕТ
АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
Учебное пособие
Рекомендовано учебно-методическим объединением в качестве
учебного пособия для вузов железнодорожного транспорта
Омск 2006
УДК 621.313
ББК 31.261.-01я7
Авилов В.Д. Расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором: Учебное пособие / В. Д. Авилов, Л. Е. Серкова. 2-е изд., перераб.; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2006. 94 с.
Учебное пособие содержит варианты задания и методические указания к выполнению курсовой работы по расчету асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Пособие включает в себя разделы определения главных размеров и геометрии сердечников, расчет обмоток статора и ротора, рабочих характеристик, потерь мощности и КПД, магнитной системы, а также упрощенный тепловой расчет. Данное учебное пособие может использоваться как основная методическая литература при расчете асинхронных двигателей мощностью от 18,5 до 132 кВт с синхронной частотой вращения от 600 до 3000 об/мин.
Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по специальности 190303.65(181400) – «Электрический железнодорожный транспорт» и 190301.65(150700) – «Локомотивы», а также для специалистов, занимающихся ремонтом и эксплуатацией тяговых двигателей и вспомогательных электрических машин электрооборудования локомотивов.
Библиогр.: 5 назв. Табл. 30. Черт. 31.
Рецензенты: доктор техн. наук, профессор В. Н. Горюнов;
доктор техн. наук, профессор В. Н. Зажирко.
ISBN5-94941-007-6
©Омский гос. Университет
путей сообщения, 2006
СОДЕРЖАНИЕ
|
Введение………………………………………………………………............. |
5 |
|
1. Задание на проектирование асинхронного двигателя…………………... |
6 |
|
2. Главные размеры электрической машины……………………………….. |
8 |
|
3. Выбор размеров активной части двигателя……………………................ |
14 |
|
4. Расчет сердечника и обмотки статора……………………………………. |
18 |
|
5. Расчет сердечника и обмотки короткозамкнутого ротора……………… |
34 |
|
6. Расчет магнитной цепи……………………………………………………. |
42 |
|
7. Потери и КПД асинхронного двигателя…………………………...……. |
47 |
|
8. Аналитический расчет рабочих характеристик…………...…………….. |
50 |
|
9. Поверочный тепловой расчет……………………………………………... |
54 |
|
10. Вентиляционный расчет…………………………………………………. |
61 |
|
Приложение 1. Пример оформления титульного листа…………………… |
63 |
|
Приложение 2. Параметры изоляции обмоток статора……………………. |
64 |
|
Приложение 3. Магнитные характеристики материалов, применяемых для сердечников статора и ротора………………………… |
66 |
|
Приложение 4. Размеры выступающего конца вала электродвигателей…. |
73 |
|
Приложение 5. Выбор подшипников……………………………………….. |
74 |
|
Приложение 6. Сведения о конструктивных формах и применяемых материалах в электромашиностроении…………………… |
76 |
|
Приложение 7. Примерный перечень вопросов к защите курсовой работы………………………………………………………. |
85 |
|
Приложение 8. Основные обозначения……………………………………... |
88 |
|
Библиографический список…………………………………………………. |
93 |
Введение
Курсовое проектирование наряду с другими формами обучения является одним из важных элементов подготовки инженеров. Выполнение данной курсовой работы служит предварительным этапом в получении навыков разработки проекта технического изделия, к которым относятся и электрические машины (ЭМ).
Проектирование ЭМ – сложная комплексная задача, включающая в себя расчет и выбор их главных размеров, конструирование деталей и сборочных единиц с последующей компоновкой ЭМ в целом, требующая знания теории электрических машин, свойств электротехнических и конструкционных материалов, технологии их производства.
Электрические машины, как и другие проектируемые изделия, должны удовлетворять целому комплексу требований.
Технические требованияможно обобщить следующим образом: ЭМ должна надежно работать в условиях, для которых она предназначена, в течение срока, указанного в технических условиях (ТУ), развивая требуемую мощность при установленных напряжении, частоте вращения, КПД и других параметрах. При этом машина должна быть удобной и безопасной в эксплуатации.
Экономические требованиясводятся к экономии труда и материалов на изготовление ЭМ, к повышению технологичности её конструкции и снижению стоимости ее изготовления. В эксплуатации свойства машины определяются её энергетическими показателями, ремонтопригодностью, экономичностью.
Стандартизация основных параметров электрических машинсоздает определенные преимущества при проектировании и изготовлении ЭМ и при продвижении изделия на товарном рынке. Стандартным значениям должны отвечать номинальные мощность, напряжение, частота вращения, высота оси вращения, установочные и присоединительные размеры и т.п.
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором широко используются в промышленности благодаря простоте устройства и управления, надёжности в эксплуатации, наименьшим массе, габаритам и стоимости при заданной мощности. Их масса на единицу мощности в 1,5 – 2,0 раза ниже, чем у двигателей постоянного тока.