Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Московский государственный открытый университет

Кафедра электрических машин

Проектирование малых электрических машин

Методические указания

и задание на курсовое проектирование

для студентов специальности

140601 - Электромеханика

Москва

Издательство МГОУ

2010

П Р Е Д И С Л О В И Е

Настоящие МУ предназначены для студентов специальности 140601- Электромеханика.

По учебному плану проектирование микромашин осуществляется после выполнения курсовых проектов по асинхронным машинам и по машинам постоянного тока (или синхронным). В связи с этим данные МУ ориентированны на уже достаточно подготовленных студентов, поэтому в них отражены не все вопросы проектирования, а только специфические для микромашин. По этой же причине некоторые расчеты предложено выполнить упрощенно.

При выполнении курсового проекта желательно использование ЭВМ (однако, если такой возможности нет, допустимо выполнение расчета «вручную»). В данных МУ рассмотрены особенности проектирования наиболее распространенных микромашин – однофазных асинхронных двигателей.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

В силу ряда обстоятельств, обусловленных особенностями назначения, условий работы, конструкции технологии изготовления и т.п. электромашины выделились в отдельный класс электрических машин, а их производство оформилось в практически самостоятельную отрасль электромашиностроения.

Большое место среди микромашин занимают силовые однофазные асинхронные двигатели (ОАД). Причиной их широкого распространения послужила возможность работы от однофазной сети при сохранении известных достоинств асинхронных машин: простоты конструкции, надежности, удобства обслуживания и т.п.

Однако неспособность однофазного тока непосредственно образовывать вращающееся магнитное поле (основа принципа работы асинхронной машины) привела к необходимости поиска дополнительных конструктивных и схемных решений, обеспечивающих работоспособность ОАД, и появлению многочисленной группы двигателей с различными свойствами.

Наибольшее распространение получили: двигатели с постоянно работающими двумя обмотками, в цепь одной из которых включен конденсатор, двигатели с пусковой обмоткой, отключаемой после пуска, а также двигатели, выполненные на базе трехфазных, работа которых обеспечивается различными способами подключения к однофазной сети с использованием конденсаторов.

Следует иметь в виду, что термин "однофазный", входящий в название ОАД, свидетельствует только о том, что двигатели предназначены для работы от однофазной сети. По характеру же протекающих в них процессов они во многих случаях могут быть отнесены к двух- и даже трехфазным. Например, двигатели с пусковыми элементами, будучи в рабочем режиме однофазными как по названию, так и по существу, при пуске являются двухфазными, поскольку в это время в работе участвуют две обмотки (фазы). Более того, даже двигатели с одной обмоткой (фазой) при использовании для их анализа методов вращающихся полей и симметричных составляющих рассматриваются как двухфазные с подразумеваемой второй обмоткой, в которой токи прямой и обратной последовательностей взаимно скомпенсированы.

В дальнейшем термин "однофазный" будет использован применительно только к двигателям с одной работающей обмоткой. Двигатели с двумя постоянно включенными обмотками будут называться двухфазными. Соответственно будут применяться понятия "однофазный режим работы" и "двухфазный режим работы".

[Л1, с.5,12, Л4, с.4, 62]