Навигация
Расчет и конструирование двигателя
45925
знаков
11
таблиц
16
изображений
1. Расчет и конструирование двигателя
1.1 Выбор главных размеров
Все расчеты выполняем по формулам из [1].
Высота оси вращения h = 315 мм. Определяем внешний диаметр статора Da по табл. 8.6 в зависимости от h: Da=0,52 м.
Внутренний диаметр статора по (8.2.): 
, где kD – коэффициент, характеризующий отношение внутреннего и внешнего диаметров сердечника статора, определяем по табл. 8.7:
kD=0.64423 D = 0.64423 × 0.52 = 0.335 м.
Полюсное деление по (8.3.): t = pD / (2p) = p × 0.335 / 4 = 0.263 м.
Расчетная мощность по (8.4.), где kE – отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, определяем kE = 0.9723 по рис. 8.20, h = 0,94 и cosj=0.92 по рис. 8.21, а.
P¢ = (P2 × kE) / (h × cosj) = (200 × 103 × 0,9723) / (0,94 × 0,92) = 2,249*105 В × А
Электромагнитные нагрузки (предварительно по рис. 8.22, б).
А = 462 × 102 А/м Bd = 0,79 Тл.
Обмоточный коэффициент (предварительно для двухслойной обмотки): kоб1=0.874.
Расчетная длина магнитопровода по (8.6.):
Ld = P¢ / (kb × D2 × W × kоб1 × А × Bd) = 224900 / (1.11 × 0.3352 × 157,08 × 0.874 × 462 × 102 × 0.79) = 0.36 м.
где синхронная угловая скорость по (8.5.):
W = 2pf / p = 2p × 50 / 2 = 157,08 рад/с
Число пакетов равно 3
Отношение l = Ld / t = 0,36 / 0,263 = 1,368. Значение l = 1,368 находится в допустимых пределах по рис. 8.25.
| Аналог | Расчет | |
| cosj | 0,92 | 0,92 |
| h, % | 0,94 | 0,94 |
1.2 Расчет обмотки статора
Предельные значения tZ1 по рис. 8.26. в зависимости от высоты оси вращения и полюсного деления:
tZ1min=0.017 м tZ1max=0.022 м.
Число пазов статора по (8.16):
Z1min =pD / tZ1max =p × 0.335 / 0.017 = 61,9;
Z1max =pD / tZ1min =p × 0.335 / 0.022 = 47,8.
Принимаем Z1 = 60, тогда q1 = Z1 / 2рm = 60 / 2*(2 × 3) = 5. Обмотка двухслойная.
Зубцовое деление статора (окончательно):
tZ1 = pD / 2рmq = p × 0,335 / (4 × 3 × 5) = 17,54*10-3 м.
Число эффективных проводников в пазу (предварительно, при условии а = 4) по (8.17):
u¢п = pD × A / (I1ном × Z1) = p × 0.335 × 46,2 × 103 / (202,866 × 60) = 3,999;
по (8.18):
I1ном = P2 / (mU1ном × cosj × h) = 200 × 103 / (3 × 380 × 0,92 × 0,94) = 202,866 A.
Принимаем а = 4, тогда uп=а u¢п = 16 проводников.
Окончательные значения:
число витков в фазе по (8.20.)
w1 = (uп × Z1) / 2аm = (16 × 60) / (2 × 4 × 3) = 40;
линейная нагрузка по (8.21.)
А = 2 I1ном × w1m / pD = (2 × 202,866 × 40 × 3) / (p × 0,335) = 46,25 × 103 А/м;
магнитный поток по (8.22)
Ф = (kЕ × U1ном) / (4kB × w1 × kоб1 × f1) = (0,97226 × 380) / (4 × 1,11 × 40 × 0,874 × 50) = 47,56 × 10-3 Вб;
(для двухслойной обмотки kоб1=0,874);
индукция в воздушном зазоре по (8.23)
Bd = (p × Ф) / (D × Ld) = (3 × 47,56 × 10-3) / (0.3335 × 0.36) = 0.79 Тл;
Значения А и Вd находятся в допустимых пределах.
Плотность тока в обмотке статора (предварительно) по (8.25):
J1 = (AJ1) / A = 180 × 109 / 46,25 × 103 = 3,892 × 106 А/м2;
(AJ1 = 180 ×109 А/м2 по рис. 8.27, б).
Площадь поперечного сечения эффективного проводника (предварительно) по (8.24):
qэф = I1ном / а J1 = 202,866/ 4 × 3,892 × 106 = 13,03 × 10-6 м2.
Сечение эффективного проводника (окончательно): принимаем nэл = 4, тогда qэл = qэф / nэл = 13,03/ 4 = 3,257 мм2. Принимаем обмоточный провод марки
ПЭМП, а*b = 1*3,55 мм, qэл = 3,335 мм2, qэлср = nэл × qэл = 4 × 3,335 = 13,34 мм2.
Плотность тока в обмотке статора (окончательно) по (8.27):
J1 = I1ном / а qэл nэл = 202,866/ 4× 13,34 × 4 = 3,801 А/мм2.
| Аналог | Расчет | |
| Z1 | 60 | 60 |
| q1 | 5 | 5 |
| А, А/м | 46,2 × 103 | 46,25 × 103 |
| Bd, Тл | 0,79 | 0,79 |
| J1, А | 3,8 | 3,801 |
Похожие работы
... ; 20. ; 21. . Полученный в расчете коэффициент насыщения отличается от принятого приблизительно до 3%, что вполне допустимо. Таблица 3 - Пусковые характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с учетом вытеснения тока и насыщения от полей рассеяния № п/п Расчетные формулы Размерность Скольжение s 1 0,8 0,5 0,2 0,1 0,22=sкр 1 ...
... на вале ротора, далее, посредством щеточного контакта, к обмотке ротора можно подключить пусковой реостат. В данном курсовом проекте речь пойдет о трехфазном асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором. 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1 Современные серии электрических машин В 70-е годы была разработана и внедрена серия электродвигателей 4А, основным критерием при проектировании которой ...
... серии двигателей с короткозамкнутым ротором закрытого обдуваемого исполнения с осью вращения высотой от 160 до 250 мм охватывает диапазон мощностей от 15 до 90 кВт (в четырехполюсном исполнении). Устройство асинхронного электродвигателя серии 4А с короткозамкнутым ротором Станина и торцевые щиты отлиты из чугуна. Наружный вентилятор крепится на выступающем конце вала, противоположном выводному. ...
... 218) (219) (220) (221) Пусковые параметры: (222) (223) (224) (225) (226) (227) (228) Результаты расчёта токов в пусковом режиме асинхронного двигателя с КЗ ротором учетом влияния эффекта вытеснения тока представлены в таблице 3.5.3 и 3.5.4. Таблица 3.5.3 – Расчет пусковых характеристик асинхронного двигателя с КЗ ротором учетом эффекта вытеснения тока и насыщения от ...
0 комментариев