Расчет асинхронного двигателя

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ 4
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА ОБМОТКИ СТАТОРА 5
3 РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЗУБЦОВОЙ ЗОНЫ СТАТОРА И ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА 7
4 РАСЧЕТ РОТОРА 9
5 РАСЧЕТ МАГНИТРОЙ ЦЕПИ 13
6 ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО РЕЖИМА 15
7 РАСЧЕТ ПОТЕРЬ 18
8 РАСЧЕТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК 20
9 РАСЧЕТ ПУСКОВХ ХАРАКТЕРИСТИК 23
10 ТЕПЛОВОЙ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ РАСЧЕТ 30
11 СРАВНЕНИЕ РАССЧИТАННЫХ И СТАНДАРТНЫХ ПАРАМЕТРОВ 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 34
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 35
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 36

измер. Скольжение, S
1 0,8 0,5 0,2 0,1 11 - 2,55 2,28 1,81 1,14 0,81 22 - 1,5 1,2 0,65 0,1 0,08 33 - 2,99 2,63 1,96 1,30 1,28 44 - 1,85 1,70 1,41 1,13 1,12 55 Ом 0,018 0,017 0,014 0,011 0,011 66 - 0,6 0,64 0,8 0,95 0,97 77 - 0,933 0,940 0,966 0,992 0,995 88 Ом 0,077 0,077 0,079 0,081 0,082 99 Ом 0,069 0,070 0,075 0,079 0,079 110 Ом 0,181 0,190 0,200 0,210 0,220 111 - 1,074 1,078 1,082 1,086 1,090 112 Ом 0,027 0,030 0,038 0,068 0,128 113 Ом 0,257 0,259 0,264 0,269 0,270 114 А 850,37 844,60 825,54 793,91 737,67 115 А 874,88 866,43 845,43 811,60 751,98 115 - 1,95 1,93 1,89 1,81 1,68 117 - 0,68 0,77 0,97 1,80 3,06
Рисунок 4 – Пусковые характеристикиТЕПЛОВОЙ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ РАСЧЕТ
Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя
20,3 С̊;
0,18;
1,15·4530·2·0,194/2,06=981,2 Вт.
Для находим Вт (по рабочим характеристикам); 141 Вт/м2; 1,15.
Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки статора
=2,66 С̊;
2·56,9+16,21=0,130 м.
Для изоляции класса нагревостойкости 0,16Вт/м2, для 1 находим 1,3Вт/(м2·ºС).
Перепад температуры по толщине изоляции лобовых частей
=1,48 С̊
4228,3 Вт;
0,130 м, 0,05мм.
Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри двигателя
8,1 С̊.
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя
12,09 С̊.
Превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой окружающей среды
=С;
22064,6 Вт;
23906+(1,15-1)·(4530+13359)=26589,4 Вт;
23906 Вт, для;
(3,14·0,66+8·0,55)·(0,194+2·0,282)=4,71м2,
где 0,55 для 355мм; 25,5 Вт/(м2·ºС) для 0,66 м.
Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды
=12,09+133,7=145,79 С̊.
Проверка условий охлаждения двигателя. Требуемый для охлаждения расход воздуха
2,003 м3/с;
13,35.
Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором
0,6·0,563·30=5,175 м3/с.
Нагрев частей двигателя находится в допустимых пределах.
Вентилятор обеспечивает необходимый расход воздуха.
11 СРАВНЕНИЕ РАССЧИТАННЫХ И СТАНДАРТНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Для двигателя с типоразмером 4А355S2У3 выберем стандартные параметры и сравним их с рассчитанными (табл. 11.1)
Таблица 11.1 – Сравнение параметров спроектированного двигателя
Параметр Стандартное значение Рассчитанное значение Погрешность, % КПД, % 92,5 93 +0,54 0,9 0,91 +1,1 0,013 0,016 +18,75 0,091 0,186 +51,07 0,011 0,0098 -12,25 0,1 0,082 -21,95 , % 1,9 2,0 +5 , % 7,0 7,3 +4,11 , мм 590 660 +10,6 , мм 310 376 +17,55 , мм 1,5 1,8 +16,67 48 48 - 38 38 - , мм 48,8 56,9 +14,24 0,795 0,909 +12,54 , мм 1810 2060 +12,14 , мм 10,4 8,56 -21,49 , мм 7,5 5,76 -30,21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проектирования был разработан асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Параметры спроектированного двигателя отвечают заданным условиям.
Двигатель отличается хорошими показателями КПД и коэффициента мощности в нормальном режиме работы.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Проектирование электрических машин: Учебное пособие для вузов/И.П.Копылов, Б.К.Клоков, В.П.Морозкин, Б.Ф.Токарев; Под ред И.П.Копылова.- 3-е издание , исправленное и дополненное – М.: Высшая школа, 2002.
Электрические машины: Асинхронные машины: Учебное пособие для электромеханических спец. вузов/В.И.Радин, Д.Э.Брускин, А.Е.Зорохович; под ред. И.П.Копылова – М.: Высшая школа, 1988.
Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/А.Э.Кравчик, М.М.Шлаф, В.И.Афонин, Е.А.Соболенская - М.:Энергоиздат, 1982.
Справочник по электрическим машинам: в 2 т./Под ред. И.П.Копылова и Б.К.Клокова - М.:Энергоатомиздат, 1988.
Электрические машины: Конспект лекций для студентов электротехнических специальностей/В.А.Некрасов, А.В.Некрасов, А.В.Решетняк – Кременчуг, 2004.
Электрические машины: Асинхронные двигатели: Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов дневной и заочной форм обучения электротехнических специальностей/В.А.Некрасов, А.В.Некрасов, А.В.Решетняк – Кременчуг, 2004.
Расчет и конструирование электрических машин: Учеб. пособие для техникумов/ Кацман М. М. – М.: Энергоатомиздат 1984. – 360 с., ил.
ПРЛОЖЕНИЕ 1
Эскиз зубцов статора (размеры в мм)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Эскиз пазов ротора (размеры в мм)
32
=0,178.
2,09 +1,5·3,7
2,09
3,7
5
,
1
58
,
0
1
1
1
1
1
·
1+0,58·2,43






ш
э
э
ш
k
ш
нас
b
с
с
b
h
h

1
1
1
0,632–0,178=0,454



нас
п
п
нас
п



Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист