Оглавление

Введение 2

1 Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал 3

1.1 Главные размеры 3

1.2 Сердечник статора. 5

1.3 Сердечник ротора. 6

2. Обмотка статора 7

2.1 Параметры общие для любой обмотки 7

2.2 Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами. 9

3. Обмотка короткозамкнутого ротора 12

4. Расчёт магнитной цепи. 13

4.1 МДС для воздушного зазора. 13

4.2 МДС при трапециадальных пазах статора. 14

4.3 МДС при овальных полузакрытых пазах ротора. 14

4.4 МДС для спинки статора. 15

4.5 МДС для спинки ротора. 15

4.6 Параметры магнитной цепи 15

5. Сопротивления обмоток 16

5.1 Сопротивление обмотки статора 16

5.2 Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора 18

5.3 Сопротивление обмоток преобразованной схемы замещения двигателя (с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром). 21

6. Режимы холостого хода и номинальный 21

Результаты расчёта рабочих характеристик двигателя. 25

Литература. 26

Введение

Более 90% всех электрических машин, создаваемых в настоящее время, составляют асинхронные двигатели, конструкция которых относительно простая, а трудоёмкость малая.

В настоящее время электропромышленностью изготавливаются асинхронные двигатели мощностью от 0,12 до 400 кВт единой серии 4А и мощностью свыше 400 до 1000 кВт – серии А4.

Перспективой является так называемая блочная конструкция асинхронных электродвигателей, при которой блоки механической и электрической частей изготавливаются независимо, на отдельных технологических потоках, и объединяются только при окончательной сборке машины. Блочная конструкция предоставляет широкие возможности для унификации деталей и сборочных единиц асинхронных двигателей различных исполнении по степени защиты и способам охлаждения.

В практике последних лет применяется блочная конструкция асинхронных двигателей с прямоугольной формой внешних очертаний и с коробчатой станиной, охватывающей сердечник статора не по всей его окружности, а только в нижней части. При блочной конструкции обмотка сердечника статора и процесс пропитки могут производиться вне станины.

Целью курсовой работы является проектирование асинхронного двигателя. По средствам данного проектирования мы изучаем свойства и характеристики данного двигателя, также изучаем особенности данных двигателей. Данная работа является неотъемлемой частью курса изучения электромашин.

Расчёт асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором производим на основании 1.

1 Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал

1.1 Главные размеры

Высоту оси вращения асинхронного двигателя определяем по таблице 9 – 1 на основании n₁ и Р_н.

Для Р_н =1,5 кВт

n₁=3000 об/мин

h=80 мм, 2р=2.

Наружный диаметр сердечника D_Н1 при стандартной высоте оси вращения h=80 мм выбираем из таблицы 9-2. При данных условиях D_Н1=139 мм.

Для определения внутреннего диаметра сердечника статора D₁ воспользуемся зависимостью D₁=f(D_Н1) приведённой в таблице 9 – 3. Для D_Н1=139 мм;

D₁=0,61 D_Н1 – 4; (1.1)

D₁=0,61  139– 4 = 80,79 мм.

Принимаем D₁ =81 мм.

Из рисунка 9 – 1 найдём среднее значение к_Н=f(P₂) асинхронных двигателей:

Для Р_Н=1,5 кВт;

k_Н=0,97.

Для двигателей с короткозамкнутым ротором исполнения по защите IP44 предварительные значения  по рисунку 9-2.

Для Р_Н=1,5 кВт;

=0,8 о.е.

Для двигателей с короткозамкнутым ротором исполнения по защите IP44 принимаем значение cos  по рисунку 9 – 3,а при 2р = 2.

cos =0,84.

Расчётная мощность для двигателей переменного тока по (1 – 11)

; (1.2)

где Р_Н – номинальная мощность на валу;

 – КПД;

cos  – коэффициент мощности при номинальной нагрузке.

Вт.

Для нахождения линейной нагрузки обмотки статора А₁ воспользуемся рисунком 9 – 4 а) и таблицей 9 – 5.

А₁ =213 А/см.; из таблицы 9-5 выбираем коэффициен К₁=0,93, К₃=0,86 тогда А₁=213∙0,93∙0,86=170 А/см

При нахождении максимального значения магнитной индукции в воздушном зазоре будем использовать рисунок 9 – 4 б) и таблицу 9 – 5.

В_=0,71 Тл., так как коэффициент К₂=1,0

Для определения длины сердечника статора зададимся предварительным значением обмоточного коэффициента, при 2р=2

k_об1=0,79.

Найдём расчётную длину сердечника l₁.

Вт; (1.3)

мм.

Конструктивная длина сердечника статора l₁ округляется до ближайшего кратного 5.

Примем что l₁= 100 мм.

Коэффициент  найдём по формуле

= l₁ / D₁; (1.4)

=100 / 81 = 1,23.

Из таблиц 9 – 6 и 9 – 7 находим _max

_max = (1,46 – 0,00071  D_Н1) ; (1.5)

_max = (1,46 – 0.00071 · 139)∙0,95 = 1,29.