- •Курсовая работа
- •Содержание
- •Иллюстрации
- •Исходные данные
- •Размеры, конфигурация и материал Главные размеры
- •Сердечник статора
- •Обмотка статора
- •Размеры элементов обмотки
- •Конструкция изоляции обмотки статора
- •Обмотка короткозамкнутого ротора Сердечник ротора
- •Расчет размеров овальных закрытых пазов
- •Короткозамыкающее кольцо ротора
- •Расчет магнитной цепи
- •Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора с овальными закрытыми пазами
- •Сопротивление обмоток преобразованной схемы замещения двигателя (с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром)
- •Режимы холостого хода и номинальный Расчет режима холостого хода
- •Расчет параметров номинального режима работы
- •Круговая диаграмма и рабочие характеристики
- •Расчет и построение круговой диаграммы
- •Максимальный момент
- •Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент Расчет активных и индуктивных сопротивлений, соответствующих пусковому режиму, при овальных закрытых пазах ротора
- •Тепловой и вентиляционный расчеты Тепловой расчет обмотки статора асинхронного двигателя
- •Вентиляционный расчет асинхронного двигателя с радиальной вентиляцией
- •Масса двигателя и динамический момент инерции ротора
- •Расчет надежности обмотки статора Расчет надежности всыпных обмоток статора асинхронного двигателя
- •Механический расчет вала Расчет вала на жесткость
- •Определение критической частоты вращения
- •Расчет вала на прочность
- •Расчет подшипников
- •Заключение
- •Литература
- •Приложения
Вентиляционный расчет асинхронного двигателя с радиальной вентиляцией
Наружный диаметр корпуса:
.
Коэффициент, учитывающий изменение теплоотдачи по длине корпуса двигателя:
.
Необходимый расход воздуха:
.
Расход воздуха, который может быть обеспечен наружным вентилятором:
.
– обеспечивается достаточный поток охлаждающего воздуха.
Напор воздуха, развиваемый наружным вентилятором:
.
Масса двигателя и динамический момент инерции ротора
Приближенное значение динамического момента инерции короткозамкнутого ротора:
.
Масса изолированных проводов обмотки статора при круглом поперечном сечении:
.
Количество вентиляционных лопаток принимаем равным:
.
Тогда толщина лопатки:
.
Длина лопатки:
.
Высота лопатки:
.
Масса алюминия короткозамкнутого ротора с литой клеткой:
Масса стали сердечника статора и ротора:
Масса изоляции статора при трапецеидальных полузакрытых пазах:
Масса конструкционных материалов двигателя со степенью защиты IP44, станина и щиты из стали или чугуна, ротор короткозамкнутый:
.
Масса двигателя с короткозамкнутым ротором:
Расчет надежности обмотки статора Расчет надежности всыпных обмоток статора асинхронного двигателя
Дефектность витковой изоляции до начала эксплуатации электродвигателя:
.
Вероятность плотного касания соседних витков:
.
Периметр свободной площади слоя обмотки:
.
Количество проводников, находящихся в наружном слое секции (по периметру секции):
.
Количество элементарных витков в секции:
.
Количество проводников, находящихся во внутреннем слое секции:
.
Доля пар соседних элементарных проводников, принадлежащих одному эффективному:
.
Общая длина пар соседних витков в обмотке:
.
Количество последовательно соединенных секций в фазе:
.
Среднее значение и среднее квадратичное отклонение величин фазных коммутационных перенапряжений на секции:
Номинальное фазное напряжение, приходящееся на секцию:
.
Среднее значение напряжения перекрытия по поверхности изоляции промежутка толщиной, равной двусторонней толщине изоляции и среднее квадратичное отклонение его:
Методом экстраполяции находим, что:
.
Двусторонняя толщина провода:
.
Тогда вероятность отказа витковой изоляции при воздействии одного импульса перенапряжения и при условии, что на касающихся витках имеются совпадающие дефекты:
.
Коэффициенты уравнения, определяющие скорость роста дефектности витковой изоляции:
Частота включений электродвигателя:
.
Скорость роста дефектности витковой изоляции:
.
Вероятность возникновения КЗ витковой изоляции на длине касающихся витков в течение времени τ:
Вероятность отказа межвитковой изоляции в течение времени τ:
.
Вероятность безотказной работы межвитковой изоляции в течение времени τ:
.
Вероятность безотказной работы обмотки статора в течение времени τ:
.
Механический расчет вала Расчет вала на жесткость
Сила тяжести сердечника ротора с обмоткой и участком вала по длине сердечника:
.
Рисунок 23. Эскиз вала к механическому расчету.
Номинальный момент вращения:
.
Валы двигателей с высотами оси вращения выполняют с минимальным числом ступеней – 3. Согласно таблице 1-3 [1] определяем по величие наибольшего допускаемого момента длину выступающего конца вала, размеры призматической шпонки и шпоночного паза, связанные с диаметром выступающего цилиндрического конца вала:
Рисунок 24. Эскиз выступающего конца цилиндрического вала.
Диаметр вала под подшипник и диаметр вала за подшипником принимаем по таб. 3-1 [1]:
Согласно таблице 4.1 [2]
Определим экваториальный момент инерции вала для места посадки сердечника:
Найдем вспомогательные коэффициенты:
Под воздействием силы тяжести прогиб вала посередине сердечника:
.
Соединение с приводимым механизмом осуществляется через упругую муфту МУВП 1-55, которая имеет следующие характеристики:
Поперечная сила, вызываемая передачей через упругую муфту:
.
Прогиб вала посередине сердечника вследствие действия поперечной силы:
Начальный расчетный эксцентриситет сердечника ротора, возникающий вследствие неравномерности воздушного зазора под действие сил тяжести и поперечных равен:
.
Сила одностороннего магнитного притяжения при смещении сердечника на величину расчетного эксцентриситета:
.
Дополнительный прогиб от силы :
.
Установившийся прогиб вала:
.
Результирующий прогиб вала:
.
Проверка правильности расчетов:
– условие правильности расчетов истинно.