Обработка данных обмера сердечника

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. С. СЕЙФУЛЛИНА

 

Кафедра: Эксплуатации электрооборудования

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: Расчет обмоточных данных асинхронного

двигателя

 

Выполнил(а):_____________

 

Проверил (а):_____________

 

Курсовой проект допущен к защите ______________________

 

Астана 20___

 

Содержание

Введение___________________________________________________________

Исходные данные для проектирования__________________________________

1 “Расчет обмоточных данных асинхронного двигателя”___________________

1.1 Обработка данных обмера сердечника________________________________

1.2 Определение индукций по участкам магнитной цепи и магнитного потока_

1.3 Расчет обмоточных данных ________________________________________

1.4 Определение номинальной мощности________________________________

1.5 Определение геометрических размеров катушек и массы обмоточного провода_________________________________________________________

1.6 Расчет магнитной цепи машины и намагничивающего тока______________

1.7 Расчет зависимостей при И при _______

Заключение_________________________________________________________

Список используемых источников______________________________________

Приложение_________________________________________________________

 

Введение

Наиболее широко применяемыми в сельском хозяйстве электричес­кими машинами являются трехфазные асинхронные электродвигатели. Выпускники факультета электрификации в своей практической деятель­ности обычно сталкиваются с проблемами расчета асинхронных электродвигателей, трансформаторов и другой аппаратуры. В ремонтной практике случается, что на машину отсутствует паспорт, заказчик иногда просит перевести машину на другое напряжение, частоту вра­щения.

Задачей курсовой работы является практическое применение студентами знаний по конструктивному исполнению электрических машин и методику их расчета, а также проектирование электроремонтного предприятия.

Цель курсовой работы - освоить методику сокращенного расчета асинхронного двигателя серии 4А при отсутствии паспортных и обмоточных данных и уметь проектировать электроремонтное предприятие.

Курсовая работа является завершающим этапом изучения курса "Технология ремонта электрооборудования". Непременным условием её качественного выполнения является усвоение курса "Электрические машины".

Парк двигателей разделяется по сериям, исполнениям и мо­дификациям. В сельском хозяйстве применяют двигатели единой серии 4А и АИР. Четвертая серия имеет двигатели основного исполнения, модификации по электрическим, конструктивным, климатическим и другим параметрам, а также узкоспециализи­рованные исполнения, в том числе и для сельского хозяйства.

Данные к курсовой работе:

Вариант

D

Da

l

Z

в 1

в 2

в щ

h

e

К части работы

n

U1ф

мм

мм

мм

мм

Мм

мм

мм

мм

мм

1/с

В

66.

8,4

6,2

3,7

1,0

0,5

 

Для всех вариантов:

 

§ Толщина стали - 0,5 мм:

§ Изоляция листов стали -лак:

§ Исполнение двигателя - закрытое:

§ В первой части курсовой f = 50 Гц;

§ Схема соединения обмоток А/У;

§ Пазы трапецеидальные с 1 - 47 варианты (рисунок 2 а), с 48-81,90-91 (рисунок 2 б);

§ Пазы с параллельными стенками с 82-89 и 92-100 (рисунок 2 в).

 

 

1 “Расчет обмоточных данных асинхронного двигателя”

Индукция в воздушном зазоре

ВыборВ_б представлен в виде кривых на рисунках 5 и 6. [11]Руководствуясь кривыми задаемся максимальным значением B_б=0.8

1.2.3 Величина магнитного потока, Вб:

 

где - коэффициент полюсного перекрытия.

 

1.2.4 Индукция в зубцах статора, Т:

 

 

1.2.5 Индукция в спинке статора, Т:

 

 

Полученные значения магнитных индукций сравнивают с допустимыми приведенными в таблице 2.[11]

 

 

Таблица 2 - Допустимые значения индукции на различных участках магнитной цепи, Т(6,с.175)

Участки магнитной цепи	Обозначения	IP23
Ярмо статора Зубцы статора при постоянном сечении (всыпная обмотка)	2P   Ва Вz1	1,9-2,1	1,45-1,6 1,8-2,0	1,4-1,6 1,8-2,0	1,2-1,4 1,8-2,0	1,2-1,4 1,7-1,9

Расчет обмоточных данных

1.3.1 Число витков в фазе:

 

где К_е - коэффициент, учитывающий падение напряжения в статорной обмотке, принимается согласно рисунку 7 [11]; К_е=0.95

f - частота напряжения сети, Гц;

U_ф - номинальное напряжение;

К_об – обмоточный коэффициент.

 

 

где у - шаг обмотки в пазах;

- полюсное деление в пазах =12

q - число пазов на полюс и фазу =4

- зубцовый угол, град =15

Для однослойных обмоток у = =12

1.3.2 Предварительное число эффективных проводников в пазу:

 

=7,7, принимаем N_эф=8

 

Далее необходимо определить, используя формулу (1.3.2), число витков фазы соответствующее принятому N_эф и уточнить значения параметров Ф, В_б, В_z, B_a; (1.3.1, 1.2.3, 1.2.4, 1.2.5).

ω=93, Ф=0.0106Вб, В_б=0.8T, В_z=2T, B_a=1.5T;

1.3.3. Предварительная площадь поперечного сечения провода, мм²:

 

 

где K_з - коэффициент заполнения паза изолированными проводниками принимается равным 0,4 [11].

 

1.3.4 Диаметр изолированного провода, мм:

 

1.3.5 Окончательная площадь поперечного сечения провода и
его диаметр, мм²:

 

 

1.3.6 Диаметр голого провода, мм:

 

=0,08

 

где -толщина изоляции провода, Значения по основной номенклатуре обмоточных проводов даны таблице 3.

Таблица 3 - Диаметр и площади поперечного сечения круглых медных эмалированных проводов марок ПЭТВ и ПЭТ-155(6,с.470)

 

Номинальный диаметр неизолированного провода, мм.	Среднее значение диаметра изолированного провода, мм dнз	Площадь поперечного сечения неизолированного провода, мм^2 Q
1,7	1,785	2,27

 

Заключение

В ходе расчета были определены основные параметры, по которым был произведен выбор двигателя 4А160S6УЗ мощностью 11 кВт.

1 Часть курсового проекта “Расчет обмоточных данных асинхронного двигателя”

1.1 Обработка данных обмера сердечника: Площадь паза статора для трапецеидальных пазов,мм² 127,22

1.2. Определение индукций по участкам магнитной цепи и магнитного потока. Величина магнитного потока, Вб: Ф=0,0093. Индукция в зубцах статора, Т: .Индукция в спинке статора, Т:

1.3 Расчет обмоточных данных. Число витков в фазе: Диаметр изолированного провода, мм.: Окончательная площадь поперечного сечения провода мм²:

1.4 Определение номинальной мощности Полная потребляемая мощность, кВА:

1.5 Определение геометрических размеров катушек и массы обмоточного провода. Масса меди обмотки статора с изоляцией, кг: =8,3

Активное сопротивление фазы статорной обмотки, Ом: =0,415

1.6 Расчет магнитной цепи машины и намагничивающего тока. Суммарная магнитодвижущая сила магнитной цепи двигателя (на пару полюсов), А: =1021.Намагничивающий ток, А: =11,24

1.7. Расчет зависимостей при И

 

 

Утверждаю

Зав.кафедрой Тлеуов А.Х.

_______________________

«_____»__________201__г.

 

ЗАДАНИЕ №

на курсовую проект по дисциплине Технология капитального ремонта электрооборудования

СТУДЕНТ______________________________________________ГРУППА _________

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. С. СЕЙФУЛЛИНА

 

Кафедра: Эксплуатации электрооборудования

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: Расчет обмоточных данных асинхронного

двигателя

 

Выполнил(а):_____________

 

Проверил (а):_____________

 

Курсовой проект допущен к защите ______________________

 

Астана 20___

 

Содержание

Введение___________________________________________________________

Исходные данные для проектирования__________________________________

1 “Расчет обмоточных данных асинхронного двигателя”___________________

1.1 Обработка данных обмера сердечника________________________________

1.2 Определение индукций по участкам магнитной цепи и магнитного потока_

1.3 Расчет обмоточных данных ________________________________________

1.4 Определение номинальной мощности________________________________

1.5 Определение геометрических размеров катушек и массы обмоточного провода_________________________________________________________

1.6 Расчет магнитной цепи машины и намагничивающего тока______________

1.7 Расчет зависимостей при И при _______

Заключение_________________________________________________________

Список используемых источников______________________________________

Приложение_________________________________________________________

 

Введение

Наиболее широко применяемыми в сельском хозяйстве электричес­кими машинами являются трехфазные асинхронные электродвигатели. Выпускники факультета электрификации в своей практической деятель­ности обычно сталкиваются с проблемами расчета асинхронных электродвигателей, трансформаторов и другой аппаратуры. В ремонтной практике случается, что на машину отсутствует паспорт, заказчик иногда просит перевести машину на другое напряжение, частоту вра­щения.

Задачей курсовой работы является практическое применение студентами знаний по конструктивному исполнению электрических машин и методику их расчета, а также проектирование электроремонтного предприятия.

Цель курсовой работы - освоить методику сокращенного расчета асинхронного двигателя серии 4А при отсутствии паспортных и обмоточных данных и уметь проектировать электроремонтное предприятие.

Курсовая работа является завершающим этапом изучения курса "Технология ремонта электрооборудования". Непременным условием её качественного выполнения является усвоение курса "Электрические машины".

Парк двигателей разделяется по сериям, исполнениям и мо­дификациям. В сельском хозяйстве применяют двигатели единой серии 4А и АИР. Четвертая серия имеет двигатели основного исполнения, модификации по электрическим, конструктивным, климатическим и другим параметрам, а также узкоспециализи­рованные исполнения, в том числе и для сельского хозяйства.

Данные к курсовой работе:

Вариант

D

Da

l

Z

в 1

в 2

в щ

h

e

К части работы

n

U1ф

мм

мм

мм

мм

Мм

мм

мм

мм

мм

1/с

В

66.

8,4

6,2

3,7

1,0

0,5

 

Для всех вариантов:

 

§ Толщина стали - 0,5 мм:

§ Изоляция листов стали -лак:

§ Исполнение двигателя - закрытое:

§ В первой части курсовой f = 50 Гц;

§ Схема соединения обмоток А/У;

§ Пазы трапецеидальные с 1 - 47 варианты (рисунок 2 а), с 48-81,90-91 (рисунок 2 б);

§ Пазы с параллельными стенками с 82-89 и 92-100 (рисунок 2 в).

 

 

1 “Расчет обмоточных данных асинхронного двигателя”

Обработка данных обмера сердечника

1.1.1 Полюсное деление, м:

 

=0.13

 

где D - диаметр расточки активной стали статора;

= =3 - число пар полюсов;

f - промышленная частота тока;

n₁- частота вращения поля статора.

 

1.1.2 Чистая длина активной стали, м:

=0.152

 

где l₁- полная длина активной стали, м;

К_с- коэффициент заполнения пакета сталью принимается равным 0,95 [11]

1.1.3 Высота тела (спинки) статора, м:

 

=0.0235

 

где D_a - наружный диаметр стали статора, м;

h_z1- высота зубца статора, м.

=0,026

 

где h - полная высота паза, м;

e- высота усика паза.

 

1.1.4 Площадь поперечного сечения ярма статора, м²:

 

=0.00357

 

1.1.5 Площадь полюсного деления в воздушном зазоре,м²:

 

=0,0208

 

1.1.6 Средняя расчетная ширина зубца статора, м:

 

=0,0047

 

где в _z1min – меньшая ширина зубца, м;

при трапецеидальных пазах

в _z1max- большая ширина зубца, м;

 

 

 

1.1.7 Площадь поперечного сечения зубцов полюсного деления,м²:

 

=0.008

 

1.1.8 Площадь паза статора для трапецеидальных пазов,мм²:

 

=174,95