Расчет ассинхронного двигателя

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 6
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ 14
2. РАСЧЕТ ЧИСЛА ПАЗОВ , ЧИСЛА ВИТКОВ В ФАЗЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА ОБМОТКИ СТАТОРА 16
3. РАСЧЕТ ВЕЛИЧИНЫ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА И ПРЕДЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ЗУБЦОВОЙ ЗОНЫ СТАТОРА 18
4. РАСЧЕТ РОТОРА 20
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАМАГНИЧИВАЮЩЕГО ТОКА 24
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО РЕЖИМА 26
7. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ 30
8. РАСЧЕТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК 32
9. ПУСКОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ДВГАТЕЛЯ 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 42

насыщения магнитной цепи:5.8Найдём значение тока намагничивания:относительное значение: 6. Определение параметров рабочего режима6.1Найдем сопротивление одной фазы обмотки:гдеразмеры проводников фазы обмотки:Длина вылета катушки: Относительное значение: 6.2 Определим сопротивление фазы алюминиевой обмотки:Тогда относительное значение равно:6.3 Определим индуктивное составляющую сопротивления статора:где где:где:Рис.7 –Магнитная проводимость пазового рассеяния6.4 Определим индуктивное составляющую сопротивления ротора:где:Так как то для расчетов можно принять, чтоОтносительное значениеиндуктивного сопротивления:Рис. 8 –Определение магнитной проводимости пазового рассеяния 7. Расчет потерь7.1Найдем потери в стали:kДА и kДZ - коэффициенты, учитывающие влияние на потери в стали неравномерности распределения потока по сечению участков магнитопровода и технологических факторов kДА = 1,6 и kДZ = 1,8; показатель степени, учитывающий зависимость потерь в стали от частоты перемагничивания7.2Найдем потери в роторе:7.3 Определим потери в зубцах ротора(пульсационные):7.4 Общая сумма потерь в стали равна:7.5Рассчитаем полные потери в стали:7.6 Механические потери:где 7.7 Добавочные потери при номинальном режиме:7.8 Расчет холостого хода:8. Расчет рабочих характеристик8.1 Параметры:Так как , то можно обойтись упрощенным расчетомПостоянные потери, не зависящие от скольжения: Рассчитаем рабочие характеристики, приняв, что и,Зададим скольжениеS:s=0,0050,0060,0070,0100,0120,0150,0190,0220,0260,029Результаты расчетов сведены в таблице 1.Таблица 1. –Рабочие характеристики асинхронного двигателя№ОбозначениеРазм.ХХСкольжение ssНОМ0,00400,0050,0060,0070,0100,0120,0150,0190,0220,0260,0290,02381a'r'2/sОм-77,5262,0151,6838,7631,0125,8419,3817,2314,7712,9215,832b'r'2/sОм--4,25-3,40-2,83-2,12-1,70-1,42-1,06-0,94-0,81-0,71-0,873R = a + a'r'2/sОм-78,6463,1352,8039,8832,1226,9620,5018,3415,8814,0416,954X = b + b'r'2/sОм--2,37-1,52-0,95-0,240,180,470,820,941,071,181,025Z = √R2+X2Ом-78,6763,1552,8039,8832,1326,9620,5118,3715,9214,0916,986I''2 = U1НОМ.Ф/ZА-2,7963,4844,1665,5176,8488,16010,72511,97813,82015,61812,9547cosφ'2 = R/Z--1,0001,0001,0001,0001,0001,0000,9990,9990,9980,9970,9988sinφ'2 = X/Z---0,030-0,024-0,018-0,0060,0060,0170,0400,0510,0680,0830,0609I1a = I0а + I''2 cosφ'2A0,403,193,884,565,927,258,5611,1112,3614,1915,9613,3310I1р = I0р + I''2 sinφ'2А6,206,116,116,126,166,236,346,626,817,137,506,9711I1 = √I1а2 + I1р2А6,2086,8957,2407,6358,5429,56010,64812,93914,11215,87717,63615,04212I'2=c1 I''2А-2,8793,5864,2895,6797,0498,40011,04012,32914,22616,07713,33513P1 = 3U1НОМ.ФI1а 10-3кВт-2,1082,5623,0123,9044,7835,6487,3368,1589,36410,5358,79814PЭ1 = 3I12r1 10-3кВт-0,1440,1590,1770,2210,2770,3440,5080,6040,7640,9430,68615PЭ2 = 3I'22r'2 10-3кВт-0,0090,0140,0200,0350,0530,0760,1310,1630,2170,2770,19016PДОБ = 0,005 P1кВт-0,0110,0130,0150,0200,0240,0280,0370,0410,0470,0530,04417∑P = PСТ+PМЕХ+PЭ1+PЭ2+PДОБкВт-0,6160,6380,6640,7280,8060,9001,1271,2601,4801,7251,37318P2 = P1 - ∑PкВт0,001,491,922,353,183,984,756,216,907,888,817,4319η = 100 ( 1 - ∑P / P1 )%0,000,7080,7510,7800,8140,8310,8410,8460,8460,8420,83684,420cosφ = I1а / I1-0,1100,4630,5360,5980,6930,7580,8040,8590,8760,8940,9050,8869. Пусковые характеристики асинхронного двгателя9.1 Пусковыехарактеристики будем рассчитыватьдля скольжения S = 1.Приведенная высота стержня:Высота стержня в пазу :Для Глубина проникновения токагде Приведенное сопротивление: 9.2 Индуктивное сопротивление обмотки ротора: 9.4Найдем пусковые параметры двигателя9.5 Расчет токов с учетом влияния эффекта вытеснения :9.3 Учет влияния насыщения на параметры. Принимаем длякоэффициент насыщения и [для ]Определим учетом влияния насыщения коэффициент магнитной проводимости обмотки статора:Коэффициент магнитной проводимости:Таблица 2. Расчет токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором №ОбозначениеРазм.ПУСКСкольжение ssКРsНОМ10,9000,7500,6000,5000,4000,3000,2500,2000,1000,0500,23260,02381ζ = 63,61 hС √s-2,1282,0191,8431,6481,5051,3461,1651,0640,9520,6730,4761,0260,3292kг-2,0471,9191,7191,5141,3821,2591,1531,1091,0711,0181,0051,0951,0013kд-0,7140,7470,8000,8550,8920,9260,9560,9690,9800,9950,9990,9731,0004KR = 1+r'С (kг-1) /r'2-1,7521,6601,5161,3691,2741,1861,1101,0781,0511,0131,0031,0681,0015r'2ζ = r'2KRОм0,6250,5920,5410,4890,4550,4230,3960,3850,3750,3620,3580,3810,3576ΔλП2ζ-0,7670,6780,5360,3870,2890,1970,1170,0830,0540,0140,0030,0720,0017λП2ζ = λП2 - ΔλП2-2,4112,4992,6412,7902,8892,9803,0613,0953,1233,1643,1743,1053,1778Kx-0,8500,8670,8950,9240,9430,9610,9770,9840,9890,9970,9990,9861,0009x'2ζ = x'2 KxОм0,7380,7530,7770,8030,8200,8350,8490,8550,8600,8660,8680,8560,86910RП = r1 + c1пr'2ζ/sОм1,6481,6811,7461,8411,9382,0892,3572,5792,9224,6968,3102,68116,27611XП = x1 + c1п x'2ζОм1,7181,7331,7581,7841,8011,8171,8301,8361,8411,8481,8501,8381,85112ZП = √(R2П + X2П)Ом2,3802,4152,4772,5632,6452,7692,9843,1663,4545,0468,5143,25116,38113I'2П = UНОМ.Ф / ZПА92,491,188,885,883,279,573,769,563,743,625,867,713,414I1П = I'2П √(R2П + (XП+x12п)2) / (c1пx12п)А93,892,590,287,384,680,875,170,864,944,526,668,914,315I* = I1П / I1НОМед.6,2506,1636,0105,8125,6345,3854,9994,7134,3222,9661,7734,5910,95316M* = (I'2П / I'2НОМ)2KRsНОМ / sед.2,0072,0542,1382,2552,3652,5112,6982,7922,8592,5821,7972,8211,01517kНАС-1,3501,3311,2981,2551,2171,1631,0801,0181,0001,0001,0001,0001,00018FП.СР = 0,7 I1ПkНАСuП (k'β + kУ1kОБ1Z1 / Z2) / aА2707,02631,92502,92341,02199,72009,51731,51539,01386,7951,5568,81472,8305,919BФδ = FП.СР 10-3 / (1,6 δ CN)Тл4,1784,0623,8633,6133,3953,1012,6722,3752,1401,4680,8782,2730,47220кδ(рис. 9.61, стр. 432)-0,4750,4910,4970,5000,5120,5300,5580,6000,6300,8090,9400,7001,00021сЭ1 = (tZ1 - bШ1)(1-кδ)мм3,2653,1663,1283,1103,0352,9232,7492,4882,3011,1880,3731,8660,00022ΔλП1НАС = (hШ1+0,58hК) / bШ1 · cЭ1 / (cЭ1 + 1,5bШ1)-0,0990,0970,0970,0960,0950,0930,0890,0830,0790,0480,0170,0680,00023λП1НАС = λП1 - ΔλП1НАС-1,1021,1041,1051,1051,1071,1091,1131,1181,1231,1541,1841,1341,20224λД1НАС = λД1кδ-0,8540,8830,8940,8990,9210,9531,0031,0791,1331,4551,6901,2591,79825x1НАС = x1 ∑λ1НАС / ∑λ1Ом0,7350,7420,7440,7460,7510,7580,7700,7880,8010,8790,9380,8310,96526c1П.НАС = 1 + x1НАС / x12П-1,0151,0151,0151,0151,0151,0151,0151,0161,0161,0171,0191,0171,01927сЭ2 = (tZ2 - bШ2)(1-кδ)мм3,5703,4613,4203,4003,3183,1963,0062,7202,5161,2990,4082,0400,00028ΔλП2НАС = (hШ2 / bШ2 · cЭ2 / (cЭ2 + bШ2)-0,3520,3490,3480,3470,3440,3400,3340,3220,3130,2320,1070,2880,00029λП2ζНАС = λП2ζ - ΔλП2НАС-2,0592,1502,2942,4442,5442,6402,7272,7722,8102,9323,0672,8173,17730λД2НАС = λД2кδ-0,5860,6050,6130,6160,6310,6530,6880,7400,7770,9971,1590,8631,23331x'2ζНАС = x'2 ∑λ2ζНАС / ∑λ2Ом0,5680,5870,6120,6390,6580,6780,6990,7160,7280,7870,8370,7440,86932RП.НАС = r1 + c1П.НАС r'2ζ / sОм1,6451,6781,7431,8371,9342,0852,3512,5742,9164,6898,3062,67716,27633XП.НАС = x1НАС + c1П.НАСx'2ζНАСОм1,3111,3371,3661,3941,4191,4471,4801,5151,5411,6791,7911,5881,85134I'2НАС = UНОМ.Ф/ √(R2П.НАС + X2П.НАС)А104,6102,599,495,491,786,779,273,766,744,225,970,713,435I1НАС = I'2НАС √(R2П.НАС + (XП.НАС + x12П)2) / (c1П.НАСx12П)А105,8103,8100,696,793,087,980,474,867,845,026,771,814,336k'НАС = I1НАС / I1П-1,131,121,121,111,101,091,071,061,041,011,001,041,0037ΔkНАС<=15 % ?boolean14%14%да,14%да,12%да,10%да,6%да,1%да,4%да,4%да,1%да,0%да,4%да,0%38I*1 = I1НАС / I1НОМед.7,0496,9126,7036,4406,1945,8575,3534,9834,5153,0001,7754,7850,95339M* = (I'2НАС / I'2НОМ)2KRsНОМ / sед.2,5702,6002,6762,7862,8762,9893,1113,1383,1362,6501,8043,0781,01540Соответствие I*ГОСТ (табл. 9.31, стр. 436)booleanДА<7,541Соответствие M*ГОСТ (табл. 9.31, стр. 436)booleanДА>1,2Список литературыЗадание на курсовой проект с МУ.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫПод ред. Орлов В.В., Вырыханов Д.А., Мухамбетов С.Б..–М. 2014Проектирование электрических машин: Учеб.для вузов / П79 И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев; Под ред. И.П. Копылова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Высш.шк., 2002. – 757 с.: ил.Рабочая тетрадь по курсовому проектированию «Асинхронный двигатель» Омск 2000 г.Методические указания к выполнению курсового проекта по электрическим машинам. №11, 1990г. (№128, 1984).