Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
В. С. Баклин, В. В големгрейн. , в. М. Игнатович, В. И. ПоповСодержание книги
Поиск на нашем сайте ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В.С. Баклин, В.В Големгрейн., В.М. Игнатович, В.И. Попов
РАСЧЕТ АСИНХРОННОГО КОРОТКОЗАМКНУТОГО ДВИГАТЕЛЯ С ВСЫПНОЙ ОБМОТКОЙ СТАТОРА
Рекомендовано в качестве учебно-методического пособия
Издательство Томского политехнического университета УДК 621.313.333.04(075.8) ББК 31.261.63я73 Р248 Расчет асинхронного с короткозамкнутого двигателя с всыпной обмоткой статора: учебно-методическое пособие / В.С. Баклин, В.В Големгрейн., В.М. Игнатович, В.И. Попов; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. − Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. –59 с. В учебно-методическомпособии использованы результаты многолетнего опыта авторов по руководству курсовым и дипломным проектированием асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. По всем разделам расчетов даются очень подробные пояснения, помогающие принимать квалифицированные решения, расходовать минимум времени на поиск необходимых таблиц, рисунков, рекомендаций. Наиболее трудные разделы дополнительно содержат блок-схемы алгоритмов принятия решений. Для самостоятельной подготовки к защите курсового проекта сформированы контрольные вопросы по разделам курсового проекта. Изложены требования к оформлению пояснительной записки и сборочного чертежа – технической документации курсового проекта. Учебно-методическое п особие подготовлено для студентов ЭНИН ТПУ направления «Электроэнергетика и электротехника», выполняющих курсовой проект по дисциплине «Электромеханика» УДК 621.313.333.04(075.8) ББК 31.261.63я73 Рецензенты Кандидат технических наук, заместитель директора ОАО «Сибэлектромотор» по технологии качеству А.Э. Гусельников Кандидат технических наук, заместитель директора ЗАО «НПФ Микран» Т.Н. Попова © ГОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский полтехнический университет», 2011 © Баклин В.С., Големгрейн В.В., Игнатович В.М., Попов В.И.,2011 © Обложка. Издательство Томского ВВЕДЕНИЕ
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором является наиболее широко применяемой, простой по конструкции и надёжной в эксплуатации электрической машиной. Выполнение курсового проекта на тему «Двигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором» формирует у студента навыки инженерного проектирования, помогает понять и осознать материал лекционных и лабораторных занятий. Расчеты, проводимые при курсовом проектировании, дают достоверные ответы на многочисленные вопросы пытливому студенту, приучают анализировать и обосновывать принимаемые решения. В пособии даны рекомендации по выбору основных размеров электрической машины, числа пазов и витков обмотки статора, допустимой величины коэффициента заполнения паза статора, намагничивающего тока, теплового состояния двигателя, результирующего прогиба вала и т.д. Приведенные блок-схемы позволяют студенту обосновать выбор главных размеров машины, основных электромагнитных нагрузок, размеров зубцовой зоны. Также блок-схемы ориентируют на действия, необходимые для корректировки коэффициента заполнения обмотки статора и пусковых характеристик машины. Для активизации познавательной деятельности студентов каждый раздел расчётов снабжён вопросами, концентрирующими внимание на основных положениях данного раздела. Пособие излагается в последовательности, соответствующей методике расчётов, представленной в [1, с. 306-474]. Кроме соблюдения правильной последовательности расчётов, пособие ориентирует на предварительное изучение конкретных глав и параграфов методики. При этом предлагается проводить проектирование, расчет и оценку эксплуатационных свойств асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в связи с преобретением профессиональных компетенций, присущих модулям «Электромеханика», «Электропривод и автоматика» и «Электроизоляционная, кабельная и конденсаторная техника» направления «Электроэнергетика и электротехника». Студенты, обучающиеся по профилю «Электромеханика», выполняют курсовой проект по всем разделам методики, изложенной в [1, с. 306-474]. Студенты профиля «Электропривод и автоматика» при определении пусковых свойств двигателя, помимо прямого пуска, исследуют вопросы частотного пуска при тех параметрах, которые будут получены в результате электромагнитного расчета на основании задания. Что касается студентов профиля «Электроизоляционная, кабельная и конденсаторная техника», то наибольшее внимание они должны уделить выбору изоляционных материалов в двигателе, тепловому и вентиляционному расчетам. При выполнении проекта важным является осмысление решений, принятых в примерах расчёта. Пользуясь таблицами и рисунками, следует обращать внимание на примечания, где указаны степень защиты двигателя, тип обмотки статора и число её полюсов, высота оси вращения. Пример расчета двигателя приведен в [1, с. 456-474].
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ Курсовой проект – учебная работа, содержащая результаты выполнения задачи, сформулированной по учебной дисциплине, состоит из текстовой документации (пояснительной записки) и графического материала (сборочного чертежа асинхронного двигателя). Пояснительная записка–технический документ, содержащий систематизированные данные о выполненной студентом проектной работе и полученные результаты в виде текста и необходимых иллюстраций. Пояснительная записка должна включать в указанной ниже последовательности: - титульный лист (приложение 1); - бланк задания (приложение 2); - содержание; - введение; - основную часть; - заключение; - перечень использованных источников; - приложения. Пояснительная записка выполняется на листах формата А4, желательно с одной стороны листа. Содержание должно отражать все материалы работы, представляемые к защите. Слово «Содержание» записывают в виде заголовка, симметрично тексту, прописными буквами. В содержании перечисляют заголовки разделов, подразделов, указывают список литературы, каждое приложение и номера листов (страниц), на которых они начинаются. В конце содержания перечисляют графический материал, представляемый к защите, с указанием «На отдельных листах». Введение содержит краткое изложение назначения и роли асинхронных двигателей в современных электроприводах, общие и технические требования государственных стандартов. Основная часть содержит электромагнитный, тепловой, вентиля- ционный и механический расчёты. Заключение должно содержать краткие выводы по результатам выполненной работы, оценку полноты решения поставленных задач, рекомендации по конкретному использованию результатов работы, ее экономическую, научную и социальную значимость. Заголовок «Заключение» пишут с абзаца прописными буквами. Перечень использованных источников содержит только те источники, на которые имеются ссылки в пояснительной записке. Источники в списке нумеруют в порядке их упоминания в тексте пояснительной записки арабскими цифрами без точки. Заголовок «Перечень использованных источников» записывают симметрично тексту прописными буквами. Приложения рекомендуется формировать из материалов иллюстрационного и вспомогательного характера, в частности: таблицы и рисунки большого формата; дополнительные расчеты; самостоятельные материалы и документы конструкторского, технологического и прикладного характера. Материалы, содержащие дополнительные текстовые конструкторские документы (спецификацию), следует помещать в приложение в последнюю очередь. Cборочный чертеж асинхронного двигателя – его общий вид в двух проекциях с вырезами и сечениями, позволяющими наиболее полно представить конструкцию двигателя. Проставляются габаритные и установочно-присоединительные размеры, позиции сборочных единиц, деталей, стандартных изделий. Записываются основные технические требования.
ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ Внешний диаметр сердечника статора Внутренний диаметр сердечника статора Полюсное деление Расчетная мощность двигателя Предварительные значения энергетических показателей: коэффициента полезного действия Предварительные значения электромагнитных нагрузок: линейной нагрузки А, индукции в воздушном зазоре Выбор электромагнитных нагрузок очень важен в расчетах двигателя. Расчетная длина сердечника статора обратно пропорциональна произведению А · Предварительное значение обмоточного коэффициента обмотки статора Предварительная расчетная длина сердечника статора
Критерием правильности выбора главных размеров двигателя Если расчетное значение Если расчетное значение Если значение
Рис.1. Блок-схема алгоритма выбора главных размеров двигателя СЕРДЕЧНИКА СТАТОРА Всыпную обмотку статора укладывают в полузакрытые пазы одной из трех конфигураций, представленных на рисунке 9.29 [1, с. 361], обеспечивая параллельность боковых граней зубцов. Магнитное напряжение таких зубцов будет наименьшим по сравнению с трапецеидальными зубцами при одном и том же среднем значении индукции в них. В большинстве отечественных асинхронных двигателей выполняют трапецеидальные пазы, т. е. первой и второй конфигураций, изображенных на рисунке 9.29 [1, с. 361]. Угол наклона клиновой части пазов первой конфигурации при Рекомендуемые значения индукций в зубцах Марка электротехнической стали выбирается в зависимости от Предварительные значения ширины зубца сердечника статора Предварительные размеры паза сердечника статора в штампе учитывают следующие рекомендации. Ширина шлица паза сердечника статора Высота шлица При определении размеров паза в штампе первой конфигурации используются расчетные формулы 9.38–9.41 [1]. В числителе формулы 9.39 [1], к сожалению, упущено значение Высота клиновой части паза Высота паза ниже клиновой части Предварительные размеры паза сердечника статора в свету учитывают припуски на шихтовку, они меньше предварительных размеров паза в штампе. Величины припусков по ширине и высоте паза зависят от высоты оси вращения двигателя и приведены в таблице 9.14 [1, с. 360]. Площадь поперечного сечения паза, остающаяся свободной для размещения проводников обмотки Площадь, занимаемая прокладками в пазу Коэффициент заполнения паза Если полученное значение Если полученное значение После обеспечения коэффициента заполнения паза необходимо уточнить ширину зубца и высоту паза по формулам таблицы 9.17 [1, с. 366]. Проверяется параллельность граней зубца. При небольшом расхождении
Рис. 3. Блок-схема алгоритма расчета размеров зубцовой зоны сердечника статора РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ Магнитная цепь асинхронного двигателя состоит из пяти участков (воздушный зазор, зубцовые зоны и ярма сердечников статора и ротора) и рассчитывается для режима холостого хода на два полюса. Магнитное напряжение воздушного зазора рассчитывается по формуле 9.103 [1, с. 386], используя уточненное значение индукции в воздушном зазоре Магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника статора рассчитывается по формуле 9.104 [1, с. 387], принимая расчетную высоту зубца равной высоте паза В зубцах с параллельными гранями при индукции выше 1,8 Тл необходимо учесть ответвление части потока зубцового деления в паз. Это приводит к уменьшению действительной индукции в зубце по сравнению с расчетной. Коэффициент Если индукция в зубцах не превышает 1,8 Тл, то напряженность поля в зубце находится по приложению 1 [1, с. 698, 701] в зависимости от расчетной индукции Магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.108 [1, с. 388], принимая расчетную высоту зубца Магнитное напряжение ярма сердечника статора рассчитывается по формуле 9.116 [1, с. 394]. Длина средней магнитной силовой линии в ярме и его высота определяются по формулам 9.119, 9.120 [1]. Напряженность поля ярма определяется по индукции Магнитное напряжение ярма сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.121 [1, с. 395]. Длина средней магнитной силовой линии в ярме двигателей с непосредственной посадкой сердечника ротора на вал при 2р = 2 определяется по формуле 9.125, при 2р > 2 по формуле 9.127 [1]. Индукция в ярме сердечника ротора рассчитывается по формуле 9.122 [1], принимая во внимание расчетную высоту ярма. В двигателях с непосредственной посадкой сердечника ротора на вал при На этом расчет магнитных напряжений участков магнитной цепи двигателя заканчивается. Предварительно оценить правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных двигателя нужно следующим образом. Во-первых, рассчитывается коэффициент насыщения зубцовой зоны Во-вторых, рассчитывается намагничивающий ток Если же в аналогичном двигателе Необходимо учесть, что в двигателях номинальной мощностью менее 2÷3 кВт значение
ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕГО РЕЖИМА Параметрами асинхронного двигателя чаще всего называют параметры схемы замещения, рисунок 9.47 [1, с. 397]: активное Параметры схемы замещения не остаются неизменными как при пуске двигателя, так и при изменении нагрузки на валу. При расчете рабочих характеристик в пределах от холостого хода до номинальной нагрузки эти изменения незначительны и ими обычно пренебрегают. Активное сопротивление фазы обмотки статора рассчитывается по формуле 9.132 [1, с. 397], где Эффект вытеснения тока во всыпных обмотках проявляется незначительно, поэтому принимают Общую длину эффективных проводников фазы обмотки статора рассчитывают по формуле 9.134 [1, с. 398], где среднюю длину витка Длина вылета лобовой части катушки рассчитывается для всыпных обмоток по формуле 9.137 [1, с. 398]. Коэффициент Активное сопротивление фазы короткозамкнутой обмотки ротора рассчитывается по формуле 9.168 [1, с. 406]. За фазу короткозамкнутой обмотки принимают один стержень и два участка замыкающих колец, рисунок 9.35 [1, с. 372]. Токи в стержнях и замыкающих кольцах различны, поэтому их сопротивления при расчете активного сопротивления фазы должны быть приведены к одному току, что и сделано при получении расчетной формулы. Активные сопротивления стержня Индуктивное сопротивление рассеян
|
||
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-18; просмотров: 660; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.216.214 (0.019 с.) |