Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
На сортировку / 5 / 77728 / Nurbol_EM_kursovoy (1).docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.12.2017
Размер:
425.1 Кб
Скачать
  1. Негізгі өлшемдерін анықтау және электромагнитті жүктеменітаңдау.

Асинхрондық машинаның есептелуі негізгі өлшемдерді анықтауынан басталады: статор ішкі диаметрі D1 және есептелінетін ауа саңылауының ұзындығы lδ.

Статордың ішкі диаметрі анықталған өлшем қатынастармен тікелей байланысты, яғни полюстердің санынан және D1-н статордың сыртқы диаметрінен тәуелді, ол өз кезегіде айналу осьтің h биіктігін анықтайды.

Осыған орай негізгі өлшемдерді таңдауын келесі ретімен орындайды:

1.1 Қос полюстердің саны:

, 2p=8.

Айналу осьтің биіктігі h=132мм.

1.2 Айналу осінің биіктігін 1.1 және 1.2 кестелер арқылы берілген қозғалтқыштың Pжәне 2p мәндері арқылы және қозғалтқыштың орындалуына байланысты анықтайды. Сонда менің нұсқам бойынша айналу осьтің биіктігі h=132 мм.

1.3 Ары қарай статордың штапқа кететін минималды қалдықтарды ескере отырып, темір өзекшесінің сыртқы диаметрін таңдай отырып анықтаймыз. h=132 мм, сонда , есептеу үшін Da = 0,228 м деп алдым. 1.4-кесте бойынша 2p=8 кезінде м, есептеу үшін .

1.4 Асинхронды қозғалтқыштарды жобалау кезінде, темірөзекшенің ішкі диаметрін D сыртық диаметр қатынасы арқылы анықтаймыз

.

1.5 Ары қарай полюстік бөлінуді табамыз τ:

1.6 Асинхронды қозғалтқыштың есептелген қуатын Pе/,(кВА) берілген номиналды қуат арқылы анықтаймыз:

η =84%;

cosφ1 = 0,75;

КЕ = 0,93;

Вδ = 0,9 Тл;

А1 = 28·103 А/м.

.

1.7 Вδ және А ұсынылған мәндері, 1.3 пен 1.4 суреттерінде көрсетілген.  Әрбір суретте осы мәндердің жіберілетін немесе рұқсат етілген облыстары берілген.

Вδ = 0,9 Тл;

А1 =

1.8 Полюстік қайта жабдықтау αδ және өрістің формасының kВ коэффициенттерін төмендегідей аламыз:

.

1.9 Үлкен полюсті болған кезде Орташа мәнін аламыз .

1.10 Қозғалтқыштың бұрыштық синхронды жиілігі Ω, рад/сек:

  немесе ,

бұл жердегі, n1 – синхронды айналу жиілігі, айн⁄мин;

f 1 – желінің жилігі, Гц.

1.11 Магнитөткізгіштің есептелген ұзындығы , м:

1.12  Негізгі параметрлерді D және lδтаңдау критериі ретіндеалынады. Егер λ өте үлкен болса айналу осінің h стандартты үлкен биіктік ретіне дейін, есептеуді қайталау керек, ал егер λ тым кішкентай мәнде болса, айналу осінің h стандартты кішкентай биіктік ретіне дейін есептеу керек.

1.13 Магниттік тізбектен басқа lδстатордың болат темірөзекшесінің ұзындығын және толық конструктивтік ұзындықтарын (l1 және lбол1),ротордың (l2 и lст2) есептеу керек. Егер асинхронды қозғалтқыштардың статорларының ұзындықтары 250300 мм аспаса, онда оларда ауа алмасу радиалды каналдар жасалмайды. Ондай констркуция үшін:

Ұзын машиналарда темірөзекшелерді бөлек пакеттер ретінде жасады, оларды өзара ауа алмасу каналдарынмен бөледі.

  1. Статор ойықтарының санын z анықтау және статор орамасын есептеу

2.1 Статордың орамаларының типтері 2 кестеден таңдалады. Айнымалы тоқ машиналарының статорының пазалары 3.1 және 3.2 суреттерінде келтірілген.

h=132 мм

2p=8.

Статордың паза формасы: трапециялық

Статордың орамасының типі: бір қабатты тізбекті

q1=2

a1=2

Тоқ тығыздығы: жабық, J1=5÷6; J1=5

2.2 Статордың паза сандары :

 

бұл жердегі m1 – статордың орамаларының фаза сандары (m1=3);

 q1 =2

2.3 Статордың тістік бөлінуі , мм:

.

 

2.4 Статордың орамасының номиналды фазалық тоғы , А:

,

 

бұл жердегі   m1 – статордың фаза сандары,

2.5 Пазаға кететін эффектілі өткізгіштер саны:

бұл жердегі  а – параллель тармақ саны (a1=2);        

2.6 Статордың орамасындағы фазалардың орам сандары:

 

 

2.7 Бірқабатты орама диаметралды адым арқылы орындалады:

2.8 Статор орамаларының ең маңызды параметрі, ол орамалық

коэффицицент:

бұл жердегі ораманы қысқарту коэффициенті

 

бұл жердегі ораманы тарату коэффициенті

2.9 Магнит ағыны Ф, Вб:

 

2.10 Ауа саңылауындағы магнит индукциясының нақтыланған мәні , Тл:

 

 

2.11 Сызықтық жүктеменің нақтыланған мәні А1, А/м:

Нақтыланған мәндер жуықталып алынған мәндерден, тек 10% айырмашылықта болу керек.

2.12 Статордың орамасындағы ток тығыздығының мәні (жуықталған) сәйкесінше 2 кестеден алынады. J1 = 5 А/м..

2.13 Фазаның эффектілі өткізгіштерінің қималары (жуықталған) , мм:2

2.14 Пазаларға тізбектік орамаларды технологиялық түрде салу үшін, олардың орамалық өткізгіштерінің диаметрлері 1,4-1,8 мм аспау керек (өткізгіштің максималды қимасына сәйкес qэмах=(1,54…2,54мм2). Егер qэф1 > qэмах, онда эффектілік өткізгішті бірнеше элементар өткізгіштерден орындайды – nэл1. Эффектілі түрдегі элементар өткізгіштердің саны

nэл1 ≥ ==1

Элементар өткізгіштің қимасы (жуықтағанда):

 

1 қосымша кестесінен қимасы жуық түрде келетін стандартты өткізгіш алынады. Осымен, элементар өткізгіштің қимасы және оның диаметрі толықтай таңдалып бітеді.

Оқшауланбаған өткізгіштің номиналды диаметрі-

Оқшауланбаған өткізгіштің көлденең қималық ауданы-=0,785

2.15 Статордың орамасындағы ток тығыздығы (нақтыланған мәні):

j

  1. Статордың пазаларының өлшемдерін есептеу

3.1 Бірінші тістердегі ұсынылған индукция Вz1, мм мәндері бойынша, тістің ені анықталады bz1, мм:

мұнда = 0,97. h =132 – 250 мм; = 1,7 Тл.

3.2 Статордың жармасының биіктігі  , м:

мұнда = 1,5 Тл

3.3 Тістің биіктігі , м:

3.4 Паза биіктігі = .

3.5 Шлицтың ені bш1 орамдардың пазаларына, бір-бір өткізгіштен келетіндей болу керек. Осыдан шлиц ені шығады

,

бұл жердегі dокш – оқшауланған өткізгіштің диаметрі (мм).

3.6 Клиннің биіктігі  орта қуатты машиналарда .

3.7 Штамптағы пазаның ең кішкентай ені bп1,м:

мұндағы, hш1≈0,0008÷0,0012м.

;

.

3.8 Штамптағы пазаның ең үлкен ені , м:

;

.

3.9 Жарықтағы пазалардың көлденең қималық ауданы, темірөзекшелердің беттерін  шихталау және жинау арқылы анықталады  , мм2:

мұндағы, ΔhП = 0,0001 м;

ΔbП = 0,0001 м.

3.10 Статор орамасының оқшаулау классын таңдамыз: егер биіктігі қозғалтқыштарға қызутұрақтылық классындағы оқшаулау классы ұсынылады В.

3.11 Пазаларда орын алатын орамалардың көлденең қималық ауданы , мм:

=0,35 мм–оқшауламаның қалыңдығы

3.12 Пазаны толтыру коэффициенті:

3.13 Алынған толтыру коэффициентінің мәні ұсынылған шектерден аспау керек .

3.14 Пазаның өлшемдерін толықтай анықтағаннан кейін тістердегі индукцияларды қайтадан санап шығу қажет:

Ең тар жердегі статор тісінің жуықталған ені bz1min,м

;

.

4. Фазалық ротордың орамаларын, паза сандарын және темір өзекшенің өлшемдерін есептеу  

4.1 Ротор темірөзекшесінің сыртқы диаметрі, м:

 

бұл жерде ауалық саңылау:

4.2 Ротордың темірөзекшесінің ішкі диаметрі (біліктің диаметрі) , м

 

4.3 Темірөзекшенің конструктивтік ұзындығы және темірөзекшенің болатының ұзындығы, м

,

.

4.4. Статордың орамасының фаза сандары:

4.5 Ротор фазасының және полюстердің пазалары:

4.6 Ротордың паза сандары:

4.7 Биіктігі мм қозғалтқыштарда жұмсақ секциялы тоқымалық екіқабатты орама қолданылады, оларды шеңберлік өткізгіштерден жасап, жартылай жабық трапециялық пазаларға салады (4.1а суретті қара). Егер мм қатаң толқындық орама қолданылады, ол тік бұрышты жартылай жабық пазаларға төселеді (4.1б суретті қара).

4.8 Ораманың орам сандары (жуықталған). Егер үшбұрышқа жалғаса, онда Uк,к2

.

Ораманың нақтыланған орам сандары:

4.9 Ротор орамасындағы тоқ:

бұл жердегі ораманы қысқарту коэффициенті

 

бұл жердегі ораманы тарату коэффициенті

4.10 Эффектілі өткізгіштің қимасы:

Жабық қозғалтқыштар үшін (қорғау дәрежесі IP44) J2=4.55.5 А/мм2, =5,5 алдым

4.11 Тізбектік орамалардағы эффектілі өткізгіштердегі элементар өткізгіштердің саны (жұмсақ секциялы), статор орамаларыныкіндей анықталады.

.

Жақын орналасқан стандартты өткізгіш qэл2=1.368 мм2,dиз2=1.405 мм

4.12 Ротор орамасындағы тоқ:

5. Ротордың пазаларының өлшемдерін есептеу

А) Тізбектік орамалы ротордың жартылай жабық трапециалық өлшемдерін, тура статордыкіндей есептейміз (4.1а суретті қара)

5.1 Ротордың тістерінің ені, м:

,

,

Мұндағы = 1.9 Тл.

5.2 Ротордың жуықталған паза биіктігі h мм эмпирикалық формуламен анықталады:

 

5.3 Пазаның минималды ені:

,

.

5.4 Шлицтың ені  және оның биіктігі  (м) –3.5 пунктітнен 1 индексін 2 индексіне ауыстыру арқылы анықталады.

hш2 = 0,0008м

5.5 Клиндық бөліктің биіктігі:  м.

5.6 Максималды пазаның ені:

 

5.7 Пазаның көлденең қималық ауданы және пазаны толтыру коэффициенттері

,

,

мұндағы =0,25 мм – оның қалындығы.

ΔhП = 0,0001 м;

ΔbП = 0,0001 м.

Пазаның көлденең қималық ауданы

Пазаны толтыру коэффициенттері

5.8 статор ярмасындағы индукция, (Тл);

,

.

6. Магнит тізбегін есептеу  

6.1 Екі полюсті магнит тізбегінің МҚК  барлық участкілердің магнит тізбегінің қосындысымен анықталады:

                        

6.2 Екі полюске берілетін ауа саңылауының магнитті кернеуі:

бұл жердегі    ауа саңылауының коэффициценті;

,

,

.

6.3 Статордың тістік қабатының магнитті кернеуі  (А):

,

.

Статордың тістеріндегі магнит өрісі келесідей анықталады:

а) таңдалған болат маркасы үшін, трапециялық пазаларға, курстық жұмыстың бірінші бөліміндегі 3.14 тармақшада есептелген индукцияға А қосымшасы бойынша (Айналу осінің биіктігі мм 2013 болат маркасы алынады, ал  - 2312 болат);

6.4 Ротор тістік қабатының магниттік кернеулілігі (А): 

,

.

- трапециялық пазалар үшін,курстық жұмыстың бірінші бөліміндегі 5.1 тармақшасындағы индукция А қосымшасы арқылы таңдалады;

6.5 Статор ярмосының магниттік кернеулілігі:  

,

.

курстық жұмыстың бірінші бөліміндегі 3.22 тармақшасындағы индукция үшін, Б  қосымшасы арқылы таңдалады.

 6.6 Ротор орамасының магнитті кернеулілігі (А): 

;

.

трапециялық пазалар үшін,курстық жұмыстың бірінші бөліміндегі 5.1 тармақшасындағы индукция С қосымшасы арқылы таңдалады;

6.7 Магнит тізбегінің, магнит кернеулілігінің қосындысы  1.1

тармақшасы арқылы анықталады.

6.8 Қозғалтқыштың магнит тізбегінің қанығу коэффициенті  

()

6.9 Магниттеуші тоқ  (А): 

ал, процент бойынша статордың номиналды тоғынан

7. Статордың және ротордың орамаларының активті және индуктивті кедергілері

Статор орамасының кедергісі  

7.1 Статордың тістік бөлінуінің орташа мәні  (м):

.

7.2 Статордың катушкасының немесе секциясының орташа ені  (м):

  = = 6

бұл жердегі уор1 – статордың орама адымының орташа мәні (екіқабатты орама үшін  уор11 (курстық жұмыстың бірінші бөліміндегі 2.7 тармақша).

7.3 Жұмсақ катушкалы орамалар үшін, статордың жақтық бөлігінің орташа ұзындығы  

,

7.4 Статордың орамасының, орама санының орташа (м):

.

7.5 Статордың орамасының жақтық бөлігінің ұзындығы (м):

- жұмсақ катушкалы орамалар үшін  

;

7.6 1150 С (F оқшаулама классы үшін) жұмыс температурасына келтірілген, статордың орамасының активті кедергісі,  Ом:

,

бұл жердегі – 1150С кезіндегі мыстың меншікті кедергісі.

7.7 Ол да салыстармалы бірлікте (с.б.)

о.е.

бұл жердегі - фазалық тоқ және кернеу номиналды мәндері.

7.8 Статордың орамасының тарау индуктивті кедергісі үш бөліктен тұрады: пазалық тарқау, дифференциалды тарқау және жақтық бөліктің тарқауы.

ж/е

мұндағы

,

,

7.9 Статордың дифференциалды тарқауының өткізгіштік коэффициенті  

, ,

мұндағы 7-кесте арқылы табылады.

 7.10 Статордың жақтық бөлігінің өтімділік коэффициценті:

7.11 Статордың орамасының тарқауының магнит өткізгіштік коэффициценті:

.

7.12 Статордың орамасының фазалық тарқауының индуктивті кедергісі (Ом):

.

7.13 Индуктивті кедергі салыстырмалы бірлікте:

о.е.

 Ротордың орамасының кедергісі

 7.14 Ротордың тістік бөлінуінің орташа мәні (м):

.

7.15 Ротордың орамасының катушкасының орташа ені (м):

,

7.16 Катушканың жақтық бөлігінің орташа ұзындығы (м):

,

.

7.17 Ротордың орамасының орам санының орташа ұзындығы (м):

.

7.18 Ротордың орамасының жақтық бөлігінің шығуы (м):

.

7.19 Ротордың фазасының орамасының активті кедергісі (Ом):

.

7.20 Статор орамасына ротор орамасын кедергісін келтіру коэффициценті:

.

7.21 Статорға келтірілетін, ротор орамасының активті кедергісі (Ом):

,

салыстырмалы бірлікте

о.е.

7.22 Трапециалық паза кезінде, ротордың пазалық тарқауыың магнит өткізігіштік коэффициценті (2.2, а суретті қара)

,

,

мұндағы

7.23 Ротордың дифференциалды, тарқау өтімділік коэффициценті:

, мұндағы

7.24 Ротордың жақтық бөлігінің, тарқау өтімділік коэффициценті:

.

7.25 Ротор орамасының, тарқау өтімділік коэффициценті:

.

7.26 Ротор фаза орамасының индуктивті кедергісі (Ом):

.

7.27 Ротор фаза орамасының келтірілген индуктивті кедергісі  (Ом):

.

7.28 Ротор фаза орамасының келтірілген индуктивті кедергісі  (с.б.)

о.е.

8. Болаттағы, механикалық және қосымша шығындар

Болаттағы (магнитті шығындар) және механикалық шығындар жүктемеге тәуелді емес, сондықтан олар тұрақты шығандар және жұмыс сипаттамаларын  есептеуден бұрын анықталады.

8.1 Трапециалық паза болғандағы, статордың болат тістерінің есептелетін массасы (кг):

8.2 Статордың тістеріндегі магнитті шығындары (Вт):

а) 2013 маркалы болаты үшін

;

8.3 Статордың жармасының болат массасы:

8.4 Статор жармасындағы магниттік шығындар (Вт):

а) 2013 маркалы болаты үшін

;

8.5 Болаттағы қосымша шығындарды қосатын, статордың өзекшесіндегі қосындылық магниттік шығындары (Вт):

8.6 1COI салқындату амалы кезіндегі, радиалды канал болмағандағы, радиалды ауаалмасытыру жүйелі, IP44 қорғау дәрежесіндегі механикалық шығындар (Вт):

,

8.7 Номиналы жүктеме болғандағы қосымша шығындар эмпериалық формула бойынша анықталады (Вт) (қосымша шығындар дегеніміз ағыннан және өткізгіштердегі тоқтардың ығысуынан пайда болатын шығындар)

9. Асинхронды қозғалтқыштың жұмыс сипаттамалары

9.1 Ротордың және статордың орамаларының өзара индукция кедергісі (Ом):

.

9.2 Параметірлерді  Т-тәріздес сұлбадан  Г- тәріздес сұлбаға келтіру коэффициценті:

9.3 S=0 кезіндегі бос жүріс тоғының активті құрамы:

.

9.4 S=0 кезіндегі бос жүріс тоғының реактивті құрамы:

.

9.5 Жұмыс сипаттамаларын есептеудің формулалары  3ші кестесінде келтірілген.

, мұндағы.

бұл жағдайдағы номиналды сырғанау

 

Есептеу формулалары

Бірліктер

Сырғанау

0,0334

0,0501

0,0668

0,0835

0,1002

1.

Ом

143,28176

95,52117

71,64088

57,3127

47,76059

2.

Ом

146,16142

98,40083

74,52054

60,19236

50,64025

3.

Ом

17,604277

17,60428

17,60428

17,60428

17,60428

4.

Ом

147,21777

99,96317

76,57168

62,71388

53,61292

5.

А

2,5812102

3,8014

4,962671

6,059264

7,087844

6.

0,9928246

0,984371

0,973213

0,959793

0,944553

7.

0,1195798

0,176108

0,229906

0,280708

0,328359

8.

А

2,8876889

4,066988

5,154735

6,140641

7,019844

9.

А

4,2496607

4,610456

5,081947

5,641883

6,268356

А

5,1379338

6,147901

7,23861

8,338964

9,411191

11.

А

2,7735103

4,084605

5,33239

6,51068

7,615888

12.

кВт

3,2919654

4,636366

5,876398

7,000331

8,002623

13.

Вт

212,24284

303,8854

421,2757

559,0881

712,1069

14.

Вт

95,654491

207,4655

353,5815

527,1066

721,2518

15.

Вт

18,450402

22,07721

25,99396

29,94535

33,79574

16.

кВт

0,5884947

0,795575

1,062998

1,378287

1,729301

17.

кВт

2,7034706

3,840791

4,8134

5,622044

6,273321

18.

0,821233

0,828405

0,819107

0,803111

0,783908

19.

0,5620331

0,661525

0,712117

0,736379

0,745904

20.

ор/мин

724,95

712,425

699,9

687,375

674,85

21.

35,61369

51,4855

65,67791

78,1095

88,77561

9.1-сурет – Сырғанаудың (S) номиналды қуатқа (P2) тәуелділік графигі

9.2-сурет – Қуат коэффициентінің (cos(φ)) номиналды қуатқа (P2) тәуелділік графигі

9.3-сурет – ПӘК-тің номиналды қуатқа (P2) тәуелділік графигі

9.4-сурет – (Р) қуаттың номиналды қуатқа (P2) тәуелділік графигі

9.5-сурет – айналу моментінің (М2) номиналды қуатқа (P2) тәуелділік графигі

9.6-сурет – номиналды токтың (I1) номиналды қуатқа (P2) тәуелділік графигі

9.7-сурет –ротордың айналу жылдамдығының (n) номиналды қуатқа (P2) тәуелділік графигі

9.7 Жұмыс сипаттамаларын тұрғызғаннан кейін абцисса осіне номиналды қуат салынады(А нүктесі), осы А нүктесі арқылы ординат осіне параллель АВ сызығы жүргізіледі, осы АВ нүктесімен қиылысқан жерде номиналды қуат , ток , айналу моменті М, қуат коэффициенті cosφ1, ПӘК, ротордың айналу жылдамдығы nH және сырғанау SH анықталады.

9.8 Сырғанау максималды моментке сәйкес келеді:

.

9.9. Асинхронды қозғалтқыштың жүктемелік қабілетілігі:

бұл жердегі .

Асинхронды қозғалқыштың жұмыстық сипаттамаларын және жүктемелік қабілеттілігін есептегеннен кейін, курстық жұмыс аяқталады.

Соседние файлы в папке 77728