Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI ȘTIINȚEI

REPUBLICA KAZAKHSTAN

Universitatea de Stat din Kazahstanul de Nord poartă numele. M. Kozybaeva

Facultatea de Energie și Inginerie Mecanică

Departamentul de Energie și Inginerie a Instrumentelor

LUCRARE DE CURS

Pe tema: „Design motor asincron cu rotor cu colivie"

disciplina – „Mașini electrice”

Completat de Kalantyrev

Supraveghetor stiintific

Doctor în științe tehnice, prof. N.V. Shatkovskaya

Petropavlovsk 2010

Introducere

1. Selectarea dimensiunilor principale

2. Determinarea numărului de fante pentru stator, spire în faza de înfășurare, secțiunea transversală a firului de înfășurare a statorului

3. Calculul dimensiunilor zonei dintelui statorului și a spațiului de aer

4. Calcul rotor

5. Calculul circuitului magnetic

6. Parametri de funcționare

7. Calculul pierderilor

8. Calculul caracteristicilor de performanță

9. Calcul termic

10. Calculul caracteristicilor de performanță folosind o diagramă circulară

Anexa A

Concluzie

Referințe

Introducere

Motoarele asincrone sunt convertizoarele principale energie electricaîn mecanică și formează baza acționării electrice a majorității mecanismelor. Seria 4A acoperă un interval de putere nominală de la 0,06 la 400 kW și are 17 înălțimi de axe de la 50 la 355 mm.

În acest proiect de curs este luat în considerare următorul motor:

Executie in functie de gradul de protectie: IP23;

Metoda de răcire: IC0141.

Proiectare conform modului de instalare: IM1081 – conform primei cifre – motor pe picioare, cu scuturi lagăre; conform al doilea și al treilea număr - cu un aranjament orizontal al arborelui și o locație inferioară a labelor; conform celei de-a patra cifre - cu un capăt de arbore cilindric.

Condiții climatice de funcționare: U3 – prin literă – pentru climă moderată; dupa numar - pentru amplasare in spatii inchise cu ventilatie naturala fara control artificial conditiile climatice, unde fluctuațiile de temperatură și umiditatea aerului, expunerea la nisip și praf, radiația solară sunt semnificativ mai mici decât în ​​aer liber de piatră, beton, lemn și alte încăperi neîncălzite.

1. Selectarea dimensiunilor principale

1.1 Determinați numărul de perechi de poli:

Apoi numărul de poli

1.2 Determinați grafic înălțimea axei de rotație: conform figurii 9.18, b

1.3 Diametrul interior al statorului

Să alegem o valoare

1.4 Definiți diviziunea polilor

1.5 Determinați puterea de proiectare

Valori aproximative

1.6 Sarcinile electromagnetice A și B d sunt determinate grafic folosind curbele din Figura 9.23, b. La

1.7 Coeficientul de înfăşurare

1.8 Să determinăm viteza unghiulară sincronă a arborelui motorului W:

1.9 Calculați lungimea spațiului de aer

1.10 Criteriul pentru alegerea corectă a dimensiunilor principale D și

2. Determinarea numărului de fante pentru stator, spire în faza de înfășurare și secțiunea transversală a firului de înfășurare a statorului

2.1 Să determinăm valorile limită: t 1 max și t 1 min Figura 9.26. La

2.2 Numărul de fante pentru stator:

În cele din urmă, numărul de sloturi trebuie să fie un multiplu al numărului de sloturi pe pol și fază: q. Să acceptăm

unde m este numărul de faze.

2.3 În cele din urmă determinăm diviziunea dinților statorului:

2.4 Curentul preliminar al înfășurării statorului

2.5 Numărul de conductori efectivi în fantă (sub rezerva

Este ușor să trimiți munca ta bună la baza de cunoștințe. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru

Introducere

O unitate electrică modernă este un complex de dispozitive și dispozitive concepute pentru a controla și regla parametrii fizici și de putere ai unui motor electric. Cel mai frecvent motor electric folosit în industrie este motorul asincron. Odată cu dezvoltarea electronicii de putere și dezvoltarea de noi sisteme puternice de control al motoarelor asincrone, acționările electrice bazate pe motoare asincrone și convertoare de frecvență sunt cea mai buna alegere, pentru a controla diverse procese tehnologice. O acționare electrică asincronă are cei mai buni indicatori tehnici și economici, iar dezvoltarea de noi motoare care economisesc energie face posibilă crearea sistemelor de acționare electrică eficiente din punct de vedere energetic.

Motor electric asincron, o mașină electrică asincronă pentru transformarea energiei electrice în energie mecanică. Principiul de funcționare al unui motor electric asincron se bazează pe interacțiunea unui câmp magnetic rotativ care apare atunci când un curent alternativ trifazat trece prin înfășurările statorului cu curentul indus de câmpul statoric în înfășurările rotorului. Ca urmare, apar forțe mecanice care forțează rotorul să se rotească în direcția de rotație a câmpului magnetic, cu condiția ca frecvența de rotație a rotorului n să fie mai mică decât frecvența de rotație a câmpului n1. Astfel, rotorul se rotește asincron în raport cu câmpul.

Scop munca de curs este proiectarea unui motor asincron. Prin intermediul acestui design, studiem proprietățile și caracteristicile unui anumit motor și, de asemenea, studiem caracteristicile acestor motoare. Această lucrare este o parte integrantă a cursului de studiere a mașinilor electrice.

1. Circuit magnetic motor. Dimensiuni, configurație, material

1.1 Dimensiuni principale

1. Înălțimea axei de rotație a unui motor asincron:

Pentru Рн =75 kW, n1=750 rpm

h=280 mm, 2р=8.

2. Diametrul exterior al miezului DН1 cu o înălțime standard a axei de rotație h=280 mm. În aceste condiții, DH1 = 520 mm.

3. Pentru a determina diametrul intern al miezului statorului D1, vom folosi dependența D1=f(DH1) dată în Tabelul 9-3. Pentru DN1=520 mm;

D1=0,72 DН1 - 3;

D1=0,72 520-3 = 371,4 mm.

4. Să găsim valoarea medie a lui kН=f(P2) a motoarelor asincrone

Pentru pH=75 kW; 2р=8;

5. Pentru motoarele cu protectie rotor cu colivie IP44, valori preliminare.

Pentru pH=75 kW

6. Pentru motoarele cu protecție IP44 a rotorului în cușcă veveriță, luăm valoarea cos conform Figura 9-3, iar pentru 2р ​​= 8

7. Puterea de proiectare P? pentru motoarele de curent alternativ:

unde este eficiența; cos - factor de putere la sarcina nominală;

8. Aflarea sarcinii liniare a înfășurării statorului A1

A1 =420 0,915 0,86=330,4 A/cm.

9. Aflarea valorii maxime a inducției magnetice în întrefierul B

B = 0,77 · 1,04 · 0,86 = 0,69 T.

10. Pentru a determina lungimea miezului statorului, vom seta valoarea preliminară a coeficientului de înfășurare kоь1, la 2р=8

11. Aflați lungimea estimată a miezului l1

l1=366,7+125=426,7

12. Lungimea structurală a miezului statorului l1 este rotunjită la cel mai apropiat multiplu de 5:

13. Coeficient

425 / 371,4 = 1,149

14. Găsiți max R4=1,1

max = 1,46 - 0,00071 DH1;

max = 1,46 - 0,00071 520 = 1,091

max =1,091 1,1 = 1,2

1.2 Miezul statorului

Miezul este asamblat din foi separate ștanțate din oțel electric de 0,5 mm grosime, cu acoperiri izolatoare pentru a reduce pierderile din oțel din cauza curenților turbionari.

Pentru oțelul 2312 folosim foi izolatoare cu lac.

Număr de sloturi pe stâlp și fază:

Pe baza valorii selectate q1, se determină numărul de fante ale miezului statorului z1:

unde m1 este numărul de faze;

z1 = 8 3 3 = 72.

1.3 Miezul rotorului

Pentru o înălțime dată a axei de rotație, selectăm oțel de calitate 2312.

Miezul este asamblat din foi separate ștanțate din oțel electric de 0,5 mm grosime.

Pentru miez folosim aceeasi izolatie din tabla ca si pentru stator - lacuire.

Factorul de umplere al oțelului este considerat egal cu

Acceptăm dimensiunea spațiului de aer dintre stator și rotor.

La h = 280 mm și 2р = 8;

Teșirea canelurilor ck (fără teșirea canelurilor)

Diametrul exterior al miezului rotorului DН2:

DN2 = 371,4 - 2 0,8 = 369,8 mm.

Pentru o înălțime de rotație h de 71 mm, diametrul interior al foilor rotorului D2:

D2 0,23 520 = 119,6 mm.

Pentru a îmbunătăți răcirea, a reduce masa și momentul dinamic de inerție al rotorului, în miezurile rotorului sunt prevăzute conducte de ventilație axiale rotunde cu h250:

Lungimea miezului rotorului l2 la h>250 mm.

l2 = l1 + 5 = 425+5=430 mm.

Numărul de fante din miez pentru un motor cu rotor cu colivie la z1=72 și 2р=8

2. Înfășurarea statorului

2.1 Parametri comuni oricărei înfășurări

Pentru motorul nostru, folosim o înfășurare concentrică cu mai multe secțiuni, cu două straturi, din fire PETV (clasa de rezistență la căldură B), plasată în fante dreptunghiulare semideschise.

De obicei, înfășurarea statorului este făcută din șase zone; fiecare zonă este egală cu 60 de grade electrice. Cu o înfășurare cu șase zone, coeficientul de distribuție kР1

kР1 = 0,5/(q1sin(b/20));

kР1 = 0,5/(3 sin(10)) = 0,95.

Scurtarea pasului 1 este luată egală cu

1 = 0,8, cu 2p = 8.

Efectuăm o înfășurare în două straturi cu un pas scurtat yП1

yP1 = 1 z1 / 2p;

yP1 = 0,8 72 / 8 = 7,2.

Factorul de scurtare ky1

ky1=sin(1 90)= sin(0,8 90)=0,95.

Coeficientul de înfăşurare kOB1

kOB1 = kР1 · ky1;

kOB1 = 0,95 · 0,95 = 0,9.

Valoarea preliminară a fluxului magnetic F

Ф = В D1l1 10-6/p;

Ф = 0,689 371,4 42510-6/4 =0,027 Wb.

Numărul preliminar de spire în înfăşurarea de fază?1

1 = knU1/(222 kOB1(f1/50) F);

1 = 0,96 380/(222 0,908 0.027) ?66.9.

Selectăm numărul de ramuri paralele ale înfășurării statorului a1 ca unul dintre divizorii numărului de poli a1 = 1.

Număr preliminar de conductori efectivi în slotul NP1

NП1 = 1а1(рq1);

NP1 = 155,3 1/(4 3) = 5,58

Acceptăm valoarea lui NP1 rotunjind NP1 la cea mai apropiată valoare întreagă

După ce am ales un număr întreg, specificăm valoarea 1

1 = NП1рq1а1;

1 = 4 4 3/1 = 72.

Valoarea fluxului magnetic F

Ф = 0,023 66,5/64 = 0,028 Wb.

Valoarea de inducție în spațiul de aer B

B = B? 1/ ? 1;

B = 0,8 66,9/72 = 0,689 T.

Valoarea preliminară a curentului nominal de fază I1

I1 = Рн 103/(3U1cos);

I1 = 75.103/(3.380 0,93 0,84) = 84,216 A.

A1 = 10Np1z1I1 (D1a1);

A1 = 6 13 72 84,216/(3,14 371,4) = 311,8 A/cm.

Valoarea medie a inducției magnetice în spatele statorului BC1

La h = 280 mm, 2р = 8

BC1 = 1,5 T.

Diviziunea dintelui de-a lungul diametrului interior al statorului t1

t1 = p 371,4/72 =16,1 mm.

2.2 Înfășurare statorică cu fante dreptunghiulare semiînchise

Acceptăm valoarea preliminară a inducției magnetice în punctul cel mai îngust al dintelui statorului

31max = 1,8 T.

Împărțirea dinților a statorului în punctul cel mai îngust

Lățimea preliminară a dintelui în punctul cel mai îngust

Lățimea preliminară a canelurii semideschise și deschise în matriță

Lățimea canelurii pe jumătate deschisă

Lățimea admisibilă a conductorului efectiv cu izolație de rotire

b?eff =()/=3,665 mm;

Numărul de conductori efectivi în funcție de înălțimea fantei

Înălțimea preliminară a spatelui statorului

Ф 106?(2 kc l1 Вc1);

0,027 106 ? (2 0,95 425 1,5) = 22,3 mm.

Înălțimea canelurii preliminare

= [(D H1-D1)/ 2]- h c1;

= =[(520-371,4)/2]-22,3 =53 mm.

Înălțimea admisibilă a unui conductor efectiv cu izolație de rotire

Zona efectivă a conductorului

Număr preliminar de conductoare elementare

Număr de conductoare elementare într-un singur efectiv

Număr preliminar de conductoare elementare într-un singur efectiv

Creșteți la 4

Dimensiunile unui conductor elementar elementar de-a lungul înălțimii canelurii

Numărul final de conductoare elementare

Dimensiuni mai mici și mai mari ale sârmei goale

Dimensiune în funcție de înălțimea canelurii

Dimensiune în funcție de lățimea canelurii din ștampilă

Înălțimea canelurii

= [(D H1-D1)/ 2]- h c1;

= =[(520-371,4)/2]-18,3 =56 mm.

Lățimea dintelui rafinată în partea cea mai îngustă

Inducție magnetică rafinată în partea cea mai îngustă a dintelui statorului

Densitatea curentului în înfășurarea statorului J1

J1 = I1(c S a1);

J1 = 84,216/(45,465 1) = 3,852 A/mm2.

А1J1 = 311·3,852 = 1197,9 А2/(cm mm2).

(A1J1)adăugați = 2200·0,75·0,87=1435,5 A2/(cm mm2).

lв1 = (0,19+0,1p)bcp1 + 10;

lв1 = (0,19+0,1 3) 80,64+10= 79,4 mm.

Diviziunea medie a dintelui statorului tCP1

tCP1 = (D1 + hП1)/z1;

tCP1 = p(371,4 + 56)/72 = 18,6 mm.

Lățimea medie a bobinei de înfășurare a statorului bCP1

bCP1 = tCP1 UP1;

bCP1 = 18,6 7,2 = 133,6 mm.

Lungimea medie a părții frontale a înfășurării ll1

lл1 = 1,3=279,6 mm

Lungimea medie a înfășurării lcp1

lcp1 = 2 · (l1 + lл1) = 2 · (425 + 279,6) = 1409,2 mm.

Lungimea de extensie a părții frontale a înfășurării lв1

3. Înfășurarea rotorului cu cușcă veveriță

faza statorului magnetic asincron

Să folosim o înfășurare rotor cu fante pentru sticle, pentru că h = 280 mm.

Înălțimea canelurii din fig. 9-12 este egal cu hp2 = 40 mm.

Înălțimea estimată a spatelui rotorului hc2 la 2р=8 și h = 280 mm

hc2 = 0,38 · Dн2 - hp2 - ?dk2;

hc2 = 0,38 · 369,8 - 40 - ? 40 = 73,8 mm.

Inductie magnetica in spatele rotorului Vs2

Вс2 = Ф · 106 / (2 · kc · l2 · hc2);

Vs2 = 0,028 106 / (2 0,95 430 73,8) = 0,464 T.

Diviziunea dintelui de-a lungul diametrului exterior al rotorului t2

t2 = рDн2/z2 = р · 369,8/86 = 13,4 mm.

Inducția magnetică în dinții rotorului Вз2.

Vz2 = 1,9 T.

Literatură

1. Goldberg O.D., Gurin Y.S., Sviridenko I.S. Proiectare masini electrice. - M.: Şcoala superioară, 1984. - 431 p.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Dimensionarea și selectarea sarcinilor electromagnetice ale unui motor asincron. Alegerea fantelor și a tipului de înfășurare a statorului. Calculul înfășurării și dimensiunilor zonei dinților statorului. Calculul unui rotor cu cuști de veveriță și al unui circuit magnetic. Pierdere de putere la ralanti.

lucrare curs, adaugat 09.10.2012


Date ale motorului DC seria 4A100L4UZ. Selectarea dimensiunilor principale ale unui motor asincron cu rotor cu colivie. Calculul zonei dinților și înfășurării statorului, configurația fantelor sale. Selectarea spațiului de aer. Calculul rotorului și al circuitului magnetic.

lucrare curs, adăugată 09.06.2012


Calculul caracteristicilor de performanță ale unui motor asincron cu rotor cu colivie. Determinarea numărului de fante statorice, spire în faza de înfășurare a secțiunii transversale a firului de înfășurare a statorului. Calculul dimensiunilor zonei dinților statorului și ale spațiului de aer. Calcule ale pierderilor principale.

lucrare de curs, adăugată 01.10.2011


Calculul statorului, rotorului, circuitului magnetic și pierderilor unui motor asincron. Determinarea parametrilor modului de funcționare și a caracteristicilor de pornire. Calcul termic, de ventilație și mecanic al unui motor asincron. Testarea arborelui pentru rigiditate și rezistență.

lucrare de curs, adăugată 10.10.2012


Selectarea dimensiunilor principale ale unui motor asincron. Determinarea dimensiunilor zonei dinților statorului. Calculul rotorului, circuitului magnetic, parametrilor de funcționare, pierderilor de funcționare. Calculul și construcția caracteristicilor de pornire. Calculul termic al unui motor asincron.

lucrare curs, adaugat 27.09.2014


Determinarea sarcinilor electromagnetice admise și selectarea dimensiunilor motorului principal. Calculul curentului fără sarcină, parametrii de înfășurare și zona dinților statorului. Calculul unui circuit magnetic. Determinarea parametrilor și caracteristicilor pentru alunecări mici și mari.

lucrare curs, adăugată 12.11.2015


Izolarea înfășurării statorului și a rotorului cu colivie. Rezistența activă și inductivă a înfășurărilor. Rezistența la înfășurare a unui rotor cu colivie de veveriță cu fante închise ovale. Calculul parametrilor regimului nominal de funcționare al unui motor asincron.

lucrare curs, adaugat 15.12.2011


Calculul secțiunii transversale a firului înfășurării statorului, dimensiunea zonei sale dinților, spațiul de aer, rotorul, circuitul magnetic, parametrii de funcționare, pierderile, caracteristicile de pornire în scopul proiectării unui motor asincron trifazat.

lucrare de curs, adăugată 09.04.2010


Construirea diagramelor extinse și radiale ale înfășurărilor statorice, determinarea vectorului de curent de scurtcircuit. Construirea unei diagrame circulare a unui motor asincron. Calcul analitic folosind un circuit echivalent. Construcția caracteristicilor de performanță ale unui motor asincron.

test, adaugat 20.05.2014


Determinarea curentului fără sarcină, a rezistențelor statorice și rotorului unui motor asincron. Calculul și construcția caracteristicilor mecanice și electromecanice ale unei acționări electrice, oferind legi pentru reglarea frecvenței și tensiunii înfășurării statorului.

Este ușor să trimiți munca ta bună la baza de cunoștințe. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

Mașini electrice

Proiect de curs

„Proiectarea unui motor asincron cu un rotor cu colivie”

Termeni de referință

Proiectați un motor trifazat asincron cu un rotor cu cușcă de veveriță:

P = 15 kW, U = 220/380 V, 2р = 2;

n = 3000 rpm, = 90%, cos = 0,89, S NOM = 3%;

h=160 M p / M n = 1,8, M max / M n = 2,7, I p / I n = 7;

design IM1001;

protectie IP44;

metoda de răcire IC0141;

versiunea climatică și categoria de plasare U3;

rezistenta termica a izolatiei clasa F.

modul de operare S1

Determinarea dimensiunilor geometrice de bază

1. Selectați mai întâi înălțimea axei de rotație conform Fig. 8.17, și (în continuare toate formulele, tabelele și figurile de la) h = 150 mm.

De la masă 8.6 luăm cea mai apropiată valoare mai mică h = 132 mm și a = 0,225 m (D a este diametrul exterior al statorului).

2. Determinați diametrul interior al statorului:

D=K D D a =0,560,225=0,126 (m)

K D - coeficient de proporționalitate, determinat conform tabelului. 8.7.

3. Diviziunea polilor

m

unde 2p este numărul de perechi de poli.

4. Determinați puterea estimată:

P = (P 2 k E)/(cos)

k E - raportul dintre EMF al înfășurării statorului și tensiunea nominală, determinat din Fig. 8,20, k E = 0,983

- Eficiența unui motor asincron, conform Fig. 8,21,a, = 0,89, cos = 0,91

P 2 - puterea pe arborele motorului, W

P = (1510 3 0,983) / (0,890,91) = 18206 (W)

5. Determinați sarcinile electromagnetice (prealabil) conform Fig. 8.22, b:

Sarcină liniară (raportul dintre curentul tuturor spirelor înfășurării și circumferința) A = 25,310 3 (A/m)

Inducția în întrefier B= 0,73 (T)

6. Selectăm coeficientul de înfășurare preliminară în funcție de tipul de înfășurare a statorului. Pentru înfăşurări cu un singur strat k O1 = 0,95 0,96.

Să luăm k O1 = 0,96.

7. Lungimea estimată a spațiului de aer este determinată de formula:

= P / (k V D 2 k O 1 AB)

k B este coeficientul formei câmpului, luat preliminar egal cu

kV = / () = 1,11

- viteza unghiulara sincrona a arborelui motorului, rad/s, calculata prin formula

rad/s

unde 1 este frecvența de alimentare, Hz

= 18206 / (1.110.126 2 3140.9625.310 3 0.73) = 0.19 (m)

8. Verificați relația = / . Ar trebui să fie în intervalul 0,19-0,87, determinat din Fig. 8.25:

= 0,19 / 0,198 = 0,96

Valoarea obținută este mai mare decât limitele recomandate, de aceea acceptăm următoarea cea mai mare din seria standard (Tabelul 8.6) înălțimea axei de rotație h = 160 mm. Repetăm ​​calculele conform paragrafelor. 1-8:

D a = 0,272 (m) P = (1510 3 0,984) / (0,910,89) = 18224 (W)

D = 0,560,272 = 0,152 (m) A = 3410 3 (A/m)

= (3.140.152) / 2 = 0,239 (m) B = 0,738 (T)

= 18224 / (1.110.152 2 3140.963610 3 0.738) = 0.091 (m)

= 0,091 / 0,239 = 0,38

Calculul înfășurării, fantelor și jugului statorului

Definiţie Z 1 , 1 Şi secțiuni fire înfăşurări stator

1. Determinăm valorile limită ale diviziunii 1 a dintelui conform Fig. 6-15:

1 max = 18 (mm) 1 min = 13 (mm)

2. Valorile limită pentru numărul de fante pentru stator sunt determinate de următoarele formule

Acceptăm 1 = 36, atunci q = Z 1 / (2pm), unde m este numărul de faze

q = 36 / (23) = 6

Înfășurarea este cu un singur strat.

3. În cele din urmă determinăm diviziunea dinților statorului:

m = 1410 -3 m

4. Aflați numărul de conductori efectivi din fantă (în mod preliminar, cu condiția să nu existe ramuri paralele în înfășurare (a = 1)):

u =

I 1H este curentul nominal al înfășurării statorului, A, și este determinat de formula:

I 1H = P 2 / (mU 1H cos) = 1510 3 / (32200.890.91) = 28.06(A)

u= = 16

5. Acceptăm a=2, atunci

u= au = 216 = 32

6. Obținem valorile finale:

numărul de spire într-o fază de înfășurare

sarcină liniară

Vehicul

curgere

Ф = (1) -1

k O1 - valoarea finală a coeficientului de înfășurare, determinată de formula:

k О1 = k У k Р

k У - coeficient de scurtare, pentru o înfășurare cu un singur strat k У = 1

k P - coeficient de distribuție, determinat din tabel. 3.16 pentru prima armonică

kP = 0,957

Ф = = 0,01 (Wb)

inducția întrefierului

Tl

Valorile A și B sunt în limite acceptabile (Fig. 8.22b)

7. Densitatea curentului în înfășurarea statorului (prelucrare):

J 1 = (AJ 1)/ A= (18110 9)/ (33,810 3)= 5,3610 6 (A/m 2)

produsul sarcinii liniare și densitatea de curent se determină din Fig. 8.27, b.

Secțiunea efectivă a conductorului (preliminară):

q EF = I 1 H / (aJ 1) = 28,06 / (25,1310 6) = 2,7310 -6 (m 2) = 2,73 (mm 2)

Acceptăm n EL = 2, atunci

q EL = q EF / 2 = 2,73 / 2 = 1,365 (mm 2)

n EL - numărul conductoarelor elementare

q EL - secţiunea unui conductor elementar

Selectăm firul de înfășurare PETV (conform tabelului A3.1) cu următoarele date:

diametrul nominal al sârmei goale d EL = 1,32 mm

diametrul mediu al firului izolat d IZ = 1,384 mm

aria secțiunii transversale a sârmei goale q EL = 1,118 mm 2

aria secțiunii transversale a conductorului efectiv q EF = 1,1182 = 2,236 (mm 2)

9. Densitatea de curent în înfășurarea statorului (finală)

Calcul dimensiuni zimțat zone stator Şi aer decalaj

Canelură stator - conform fig. 1, a cu un raport de mărime care asigură paralelismul marginilor laterale ale dinților.

1. Acceptăm în avans conform tabelului. 8.10:

valoarea de inducție în dinții statorului B Z1 = 1,9 (T) valoarea de inducție în jugul statorului B a = 1,6 (T), apoi lățimea dintelui

b Z1 =

k C - coeficientul de umplere a miezului cu oțel, conform tabelului. 8,11 pentru table de otel oxidat grad 2013 k C = 0,97

СТ1 - lungimea miezurilor statorului din oțel, pentru mașini cu 1,5 mm

ST1 = 0,091 (m)

b Z1 = = 6,410 -3 (m) = 6,4 (mm)

înălțimea jugului statorului

2. Dimensiunile canelurii din ștampilă sunt:

lățimea canelurii b W = 4,0 (mm)

înălțimea canelurii h W = 1,0 (mm), = 45

înălțimea canelurii

h P = h a = =23,8 (mm) (25)

lățimea fundului canelurii

b 2 = = = 14,5 (mm) (26)

lățimea vârfului canelurii

b 1 = = = 10,4 (mm) (27)

h 1 = h P - + = = 19,6 (mm) (28)

3. Dimensiunile de degajare ale canelurii, ținând cont de alocațiile de asamblare:

pentru h = 160 250 (mm) b P = 0,2 (mm); h P = 0,2 (mm)

b 2 = b 2 - b P = 14,5 - 0,2 = 14,3 (mm) (29)

b 1 = b 1 - b P = 10,4 - 0,2 = 10,2 (mm) (30)

h 1 = h 1 - h P = 19,6 - 0,2 = 19,4 (mm) (31)

Aria secțiunii transversale a canelurii pentru plasarea conductorilor:

S P = S DIN S PR

aria secțiunii transversale a garniturilor S PR = 0

zona secțiunii transversale a izolației corpului în canelură

S FROM = b FROM (2h P +b 1 +b 2)

b IZ - grosimea izolației unilaterale în canelura, conform tabelului. 3,1 b IZ = 0,4 (mm)

S DE LA = 0,4(223,8+14,5+10,4) = 29 (mm 2)

S P = 0,5(14,3+10,2)19,4 29 = 208,65 (mm 2)

4. Coeficient de umplere a canelurii:

k Z = [(d IZ) 2 u n n EL ] / S P = (1,405 2 402)/ 208,65 = 0,757 (34)

Valoarea k3 obţinută pentru instalaţia de bobinaj mecanizat este excesiv de mare. Factorul de umplere ar trebui să fie în intervalul 0,70 - 0,72 (din Tabelul 3-12). Să reducem factorul de umplere prin creșterea ariei secțiunii transversale a canelurii.

Să luăm B Z1 = 1,94 (T) și B a = 1,64 (T), ceea ce este acceptabil, deoarece aceste valori le depășesc pe cele recomandate cu doar 2,5 - 3%.

5. Repetați calculul conform paragrafelor. 1-4.

b Z1 = = 0,0063(m)= 6,3(mm) b 2 = = 11,55 (mm)

h a = = 0,0353 (m) = 35,3 (mm) b 1 = = 8,46 (mm)

h P = = 24,7 (mm) h 1 = = 20,25 (mm)

b 2 = = 11,75 (mm)

b 1 = = 8,66 (mm)

h 1 = = 20,45 (mm)

S DE LA = = 29,9 (mm 2)

S P = = 172,7 (mm 2)

k З = = 0,7088 0,71

Dimensiunile canelurii din ștampilă sunt prezentate în Fig. 1, a.

Calculul înfășurărilor, fantelor și jugului rotorului

1. Determinați întrefierul (conform Fig. 8.31): = 0,8 (mm)

2. Numărul de fante pentru rotor (conform Tabelului 8.16): Z 2 = 28

3. Diametru exterior:

D 2 = D2 = 0,15220,810 -3 = 0,150 (m) (35)

4. Lungimea circuitului magnetic al rotorului 2 = 1 = 0,091 (m)

5. Diviziunea dintilor:

t 2 = (D 2)/ Z 2 = (3.140.150)/ 28 = 0,0168 (m) = 16,8 (mm) (36)

6. Diametrul interior al rotorului este egal cu diametrul arborelui, deoarece miezul este montat direct pe arbore:

D J = D B = k B D a = 0,230,272 = 0,0626 (m) 60 (mm) (37)

Valoarea coeficientului k B este luată din tabel. 8,17: kV = 0,23

7. Valoarea curentului preliminar în tija rotorului:

I 2 = k i I 1 i

k i este un coeficient care ține cont de influența curentului de magnetizare și a rezistenței înfășurării asupra raportului I 1 / I 2. k i = 0,2+0,8cos = 0,93

i - coeficientul de reducere a curentului:

i = (2m 1 1 k O 1) / Z 2 = (23960,957) / 28 = 19,7

I 2 = 0,9328,0619,7 = 514,1 (A)

8. Aria secțiunii transversale a tijei:

q C = I 2 / J 2

J 2 - densitatea de curent în tijele rotorului la umplerea canelurilor cu aluminiu, este selectată în interior

J2 = (2,53,5)10 6 (A/m2)

q C = 514,1 / (3,510 6) = 146,910 -6 (m 2) = 146,9 (mm 2)

9. Canelura rotorului - așa cum se arată în Fig. 1. b. Proiectam caneluri inchise in forma de para cu dimensiunile fantului b L = 1,5 mm si h L = 0,7 mm. Alegem înălțimea jumperului deasupra canelurii egală cu h W = 1 mm.

Lățimea dintelui permisă

b Z2 = = = 7.010 -3 (m) = 7.0 (mm) (41)

B Z2 - inducție în dinții rotorului, conform tabelului. 8,10 V Z2 = 1,8 (T)

Dimensiuni caneluri

b 1 ===10,5 (mm)

b 2 = = = 5,54 (mm) (43)

h 1 = (b 1 - b 2)(Z 2 / (2)) = (10,5 - 5,54)(28/6,28) = 22,11 (mm) (44)

Luăm b 1 = 10,5 mm, b 2 = 5,5 mm, h 1 = 22,11 mm.

10. Precizăm lățimea dinților rotorului

b Z2 = = 9,1 (mm)

b Z2 = = 3,14 9,1 (mm)

b Z2 = b Z2 9,1 (mm)

Înălțimea completă a canelurii:

h P 2 = h Ø + h Ø +0,5b 1 +h 1 +0,5b 2 = 1+0,7+0,510,5+22,11+0,55,5 = 31,81 (mm)

Secțiune transversală tijei:

q C = (/8)(b 1 b 1 +b 2 b 2)+0.5(b 1 +b 2)h 1 =

(3,14/8)(10,5 2 +5,5 2)+0,5 (10,5+5,5)22,11 = 195,2 (mm 2)

11. Densitatea curentului în tijă:

J 2 = I 2 / q C = 514,1 / 195,210 -6 = 3,4910 6 (A/m 2)

12. Inele de scurtcircuitare. Aria secțiunii transversale:

qKL = IKL / JKL

JKL - densitatea de curent în inelele de închidere:

JCL = 0,85J2 = 0,853,49106 = 2,97106 (A/m2) (51)

ICL - curent în inele:

ICL = I2 /

= 2sin = 2sin = 0,224 (53)

ICL = 514,1 / 0,224 = 2295,1 (A)

qKL = 2295 / 2,97106 = 772,710-6 (m2) = 772,7 (mm2)

13. Dimensiunile inelelor de închidere:

hKL = 1,25 hP2 = 1,2531,8 = 38,2 (mm) (54)

bKL = qKL / hKL = 772,7 / 38,2 = 20,2 (mm) (55)

qKL = bKLhKL = 38,2 20,2 = 771,6 (mm2) (56)

DK. CP = D2 - hKL = 150 - 38,2 = 111,8 (mm) (57)

Calculul circuitului magnetic

Miez magnetic din otel 2013; grosimea tablei 0,5 mm.

1. Tensiune magnetică a spațiului de aer:

F= 1,5910 6 Bk, unde (58)

k- coeficientul de aer:

k= t 1 /(t 1 -)

= = = 2,5

k= = 1,17

F= 1,5910 6 0,7231,170,810 -3 = 893,25 (A)

2. Tensiunea magnetică a zonelor dentare:

stator

F Z1 = 2h Z1 H Z1

h Z1 - înălțimea estimată a dintelui statorului, h Z1 = h P1 = 24,7 (mm)

H Z1 - valoarea intensității câmpului în dinții statorului, conform tabelului P1.7 la B Z1 = 1,94 (T) pentru oțel 2013 H Z1 = 2430 (A/m)

F Z1 = 224,710 -3 2430 = 120 (A)

inductie calculata in dinti:

B Z1 = = = 1,934 (T)

întrucât B Z1 este 1,8 (T), este necesar să se țină cont de ramura de curgere în șanț și să se găsească inducerea efectivă în dintele B Z1.

Coeficient k PH înălțime h ZX = 0,5h Z:

k PH =

b PH = 0,5(b 1 +b 2) = 0,5(8,66+11,75) = 12,6

k PH = = 2,06

B Z1 = B Z1 - 0 H Z1 k PH

Acceptăm B Z1 = 1,94 (T), verificăm raportul dintre B Z1 și B Z1:

1,94 = 1,934 - 1,25610 -6 24302,06 = 1,93

rotor

F Z2 = 2h Z2 H Z2

h Z2 - înălțimea de proiectare a dintelui rotorului:

h Z2 = h P2 - 0,1b 2 = 31,8 - 0,15,5 = 31,25 (mm)

H Z2 - valoarea intensității câmpului în dinții rotorului, conform tabelului P1.7 la B Z2 = 1,8 (T) pentru oțel 2013 H Z2 = 1520 (A/m)

F Z2 = 231,25 10 -3 1520 = 81,02 (A)

inducția dentară

B Z2 = = = 1,799 (T) 1,8 (T)

3. Coeficientul de saturație al zonei dentare

k Z = 1+= 1+= 1,23

4. Tensiune magnetică jug:

stator

F a = L a H a

L a - lungimea liniei magnetice medii a jugului statorului, m:

L a = = = 0,376 (m)

H a - intensitatea câmpului, conform tabelului P1.6 la B a = 1,64 (T) H a = 902 (A/m)

F a = 0,376902 = 339,2 (A)

B a =

h a - înălțimea de proiectare a jugului statorului, m:

h a = 0,5(D a - D) - h P 1 = 0,5(272 - 152) - 24,7 = 35,3 (mm)

B a = = 1,6407 (T) 1,64 (T)

rotor

F j = L j H j

L j este lungimea liniei medii de flux magnetic din jugul rotorului:

Lj = 2hj

h j - înălțimea spatelui rotorului:

h j = - h P2 = - 31,8 = 13,7 (mm)

L j = 213,7 10 -3 = 0,027 (m)

B j =

h j - înălțimea de proiectare a jugului rotorului, m:

h j = = = 40,5 (mm)

B j = = 1,28 (T)

H j - intensitatea câmpului, conform tabelului P1.6 la B j = 1,28 (T) H j = 307 (A/m)

F j = 0,027307 = 8,29 (A)

5. Tensiunea magnetică totală a circuitului magnetic pe pereche de poli:

F C = F+F Z1 +F Z2 +F a +F j = 893,25+120+81,02+339,2+8,29= 1441,83 (A)

6. Coeficientul de saturație al circuitului magnetic:

k = F C / F = 1441,83/893,25 = 1,6

7. Curent de magnetizare:

I = = = 7,3 (A)

valoare relativă

I = I / I 1H = 7,3 / 28,06 = 0,26

Calculul parametrilor unei mașini asincrone pentru regimul nominal

1. Rezistența activă a fazei de înfășurare a statorului:

r 1 = 115

115 - rezistenta specifica a materialului infasurarii la temperatura de proiectare, Ohm. Pentru clasa de rezistență la căldură a izolației F, temperatura de proiectare este de 115 grade. Pentru cupru 115 = 10 -6 /41 Ohm.

L 1 - lungimea totală a conductorilor efectivi ai fazei de înfășurare a statorului, m:

L 1 = CP1 1

CP1 - lungimea medie a spirei înfășurării statorului, m:

CP1 = 2(P1 + L1)

P1 - lungimea părții caneluri, P1 = 1 = 0,091 (m)

L1 - partea frontală a bobinei

L1 = K L b CT +2V

K L - coeficient, a cărui valoare este luată din tabelul 8.21: K L = 1,2

B este lungimea părții drepte a bobinei care se extinde de la șanțul de la capătul miezului până la începutul îndoirii părții frontale, m Luăm B = 0,01.

b CT - lățimea medie a bobinei, m:

b CT = 1

1 - scurtarea relativă a pasului înfășurării statorului, 1 = 1

b CT = = 0,277 (m)

L1 = 1,20,277+20,01 = 0,352 (m)

CP1 = 2(0,091+0,352) = 0,882 (m)

L 1 = 0,88296 = 84,67 (m)

r 1 = = 0,308 (Ohm)

Lungimea de prelungire a părții frontale a bobinei

OUT = K OUT b CT +B = 0,260,277+0,01= 0,08202 (m)= 82,02 (mm) (90)

Conform tabelului 8.21 K OUT = 0.26

Valoare relativă

r 1 = r 1 = 0,308 = 0,05

2. Rezistența activă a fazei de înfășurare a rotorului:

r2 = r C +

r C - rezistența tijei:

r C = 115

pentru înfășurarea rotorului din aluminiu turnat 115 = 10 -6 / 20,5 (Ohm).

r C = = 22,210 -6 (Ohm)

r CL - rezistența secțiunii inelului de închidere închisă între două tije adiacente

r CL = 115 = = 1,0110 -6 (Ohm) (94)

r 2 = 22,210 -6 + = 47,110 -6 (Ohm)

Reducem r 2 la numărul de spire ale înfășurării statorului:

r 2 = r 2 = 47,110 -6 = 0,170 (Ohm) (95)

Valoare relativă:

r 2 = r 2 = 0,170 = 0,02168 0,022

3. Rezistența inductivă a fazei de înfășurare a statorului:

x 1 = 15,8(P1 + L1 + D1), unde (96)

P1 - coeficientul de conductivitate magnetică a împrăștierii slotului:

P1 =

h 2 = h 1 - 2b IZ = 20,45 - 20,4 = 19,65 (mm)

b 1 = 8,66 (mm)

h K = 0,5(b 1 - b) = 0,5(8,66 - 4) = 2,33 (mm)

h 1 = 0 (conductorii sunt asigurați cu un capac pentru caneluri)

k = 1; k = 1; = = 0,091 (m)

P1 = = 1,4

L1 - coeficient de conductivitate magnetică a împrăștierii frontale:

L1 = 0,34(L1 - 0,64) = 0,34(0,352 - 0,640,239) = 3,8

D1 - coeficient de conductivitate magnetică a împrăștierii diferențiale

D1 =

= 2k SK k - k O1 2 (1+ SK 2)

k = 1

SK = 0, deoarece nu există nicio teșire a canelurilor

k SC se determină din curbele din Fig. 8,51,d în funcţie de t 2 /t 1 şi SC

= = 1,34; SK = 0; k SC = 1,4

= 21,41 - 0,957 2 1,34 2 = 1,15

D1 = 1,15 = 1,43

x 1 = 15,8(1,4+3,8+1,43) = 0,731 (Ohm)

Valoare relativă

x 1 = x 1 = 0,731 = 0,093

4. Reactanța inductivă a fazei de înfășurare a rotorului:

x 2 = 7,9 1 (P2 + L2 + D2 + SK)10 -6 (102)

P2 = k D +

h 0 = h 1 +0,4b 2 = 17,5+0,45,5 = 19,7 (mm)

k D = 1

P2 = = 3,08

L2 = = = 1,4

D2 =

= = = 1,004

deoarece cu fantele închise Z 0

D2 = = 1,5

x 2 = 7,9500,091(3,08+1,4+1,5)10 -6 = 21510 -6 (Ohm)

Reducem x 2 la numărul de spire ale statorului:

x 2 = x 2 = = 0,778 (Ohm)

Valoare relativă

x 2 = x 2 = 0,778 = 0,099 (108)

Calculul pierderii de putere

1. Principalele pierderi în oțel:

PST. OSN. = P 1,0/50 (k Da B a 2 m a +k DZ B Z1 2 +m Z1)

P 1,0/50 - pierderi specifice la o inducție de 1 T și o frecvență de inversare a magnetizării de 50 Hz. Conform tabelului 8,26 pentru oțel 2013 P 1,0/50 = 2,5 (W/kg)

m a - masa oțelului jugului statorului, kg:

m a = (D a - h a)h a k C1 C =

= 3,14(0,272 - 0,0353)0,03530,0910,977,810 3 = 17,67 (kg)

C - greutatea specifică a oțelului; în calcule luăm C = 7,810 3 (kg/m 3)

m Z1 - masa oțelului dinților statorului, kg:

m Z1 = h Z1 b Z1 CP. Z1CT1kC1C =

= 24,710 -3 6,310 -3 360,0910,977,810 3 = 3,14 (kg) (111)

k Da și k ДZ sunt coeficienți care iau în considerare influența asupra pierderilor în oțel a distribuției neuniforme a fluxului între secțiunile secțiunilor miezului magnetic și factorii tehnologici. Aproximativ putem lua k Da = 1,6 și k DZ = 1,8.

PCT. OSN. = 2,51(1,61,64217,67+1,81,93423,14) = 242,9 (W)

2. Pierderi de suprafață în rotor:

PPOV2 = pPOV2(t2 - bSH2)Z2ST2

pSOV2 - pierderi specifice de suprafață:

pPOV2 = 0,5k02(B02t1103)2

B02 - amplitudinea pulsației de inducție în spațiul de aer deasupra coroanelor dinților rotorului:

B02=02

02 depinde de raportul dintre lățimea fantelor fantelor statorului și spațiul de aer. 02 (la bШ1/ = 4/0,5 = 8 conform Fig. 8.53, b) = 0,375

k02 este un coeficient care ia în considerare efectul tratamentului de suprafață al capetelor dinților rotorului asupra pierderilor specifice. Să luăm k02 =1,5

B02 = 0,3571,180,739 = 0,331 (T)

pPOV2 = 0,51,5(0,33114)2 = 568 (16,8 - 1,5)24 0,091 = 22,2 (W)

3. Pierderi de pulsație în dinții rotorului:

PPUL2 = 0,11mZ2

BPUL2 - amplitudinea pulsațiilor de inducție în secțiunea mijlocie a dinților:

BPUL2 = BZ2

mZ2 - masa dinților rotorului de oțel, kg:

mZ2 = Z2hZ2bZ2СТ2kC2C =

= 2826,6510-39,110-30,0910,977,8103 = 3,59 (kg) (117)

BPUL2 = = 0,103 (T)

PPUL2 = 0,11 = 33,9 (W)

4. Valoarea pierderilor suplimentare în oțel:

PCT. ADĂUGA. = PPOV1+PPUL1+PPOV2+PPUL2 = 22,2 + 33,9 = 56,1 (W

5. Pierderi totale în oțel:

PCT. = PST. OSN. + PST. ADĂUGA. = 242,9 + 56,1 = 299 (W

6. Pierderi mecanice:

PMECH = KTDa4 = 0,2724 = 492,6 (W) (120)

Pentru motoarele cu 2р=2 KT =1.

7. Motorul la ralanti:

IX. X.

IХ.Х.а. =

PE1 H.H. = mI2r1 = 37,320,308 = 27,4 (W)

IХ.Х.а. = = 1,24 (A)

IX.H.R. I = 7,3 (A)

IХ.Х. = = 7,405 (A)

cos xx = IX.X.a / IX.X. = 1,24/4,98 = 0,25

motor trifazat asincron rotor cușcă veveriță

Calculul performanței

1. Parametri:

r 12 = P ST. OSN. /(mI 2) = 242,9/(37,3 2) = 3,48 (Ohm)

x 12 = U 1H /I - x 1 = 220/7,3 - 1,09 = 44,55 (Ohm)

c 1 = 1+x 1 / x 12 = 1+0,731/44,55 = 1,024 (Ohm)

= = =

= arctan 0,0067 = 0,38 (23) 1 o

Componenta activă a curentului sincron fără sarcină:

I 0a = (P ST. BASIC +3I 2 r 1) / (3U 1H) = = 0,41 (A)

a = c 1 2 = 1,024 2 = 1,048

b = 0

a = c 1 r 1 = 1,0240,308 = 0,402 (Ohm)

b = c 1 (x 1 +c 1 x 2) = 1,024(0,731+1,0241,12) = 2,51 (Ohm)

Pierderi care nu se modifică atunci când alunecarea se modifică:

PST. +P BLANĂ = 299+492,6 = 791,6 (W)

Tabel 1. Caracteristici de performanță a motorului cu inducție

P2NOM = 15 kW; I0p = I = 7,3 A; PCT. +PMECH. = 791,6 W

U1NOM = 220/380 V; r1 =0,308 Ohm; r2 = 0,170 Ohm

2р=2; I0a = 0,41 A; c1 = 1,024; a = 1,048; b = 0;

a = 0,402 (Ohm); b = 2,51 (Ohm)

2. Calculați caracteristicile de performanță pentru alunecare

S = 0,005; 0,01; 0,015

0,02;0,025;0,03;0,035, preliminar presupunând că SNOM r2 = 0,03

Rezultatele calculului sunt rezumate în tabel. 1. După construirea caracteristicilor de performanță (Fig. 2), clarificăm valoarea alunecării nominale: SН = 0,034.

Date nominale ale motorului proiectat:

P2NOM = 15 kW cos NOM = 0,891

U1NOM = 220/380 V NOM = 0,858

I1NOM = 28,5 A

Calculul caracteristicilor de pornire

Calcul curenti Cu luând în considerare influenţa schimbari parametrii sub influenţa efect represiune actual (fără contabilitate influenţa urât ție din câmpuri împrăștiere)

Detaliat calculul este dat pentru S = 1. Datele de calcul pentru punctele rămase sunt rezumate în tabel. 2.

1. Rezistența activă a înfășurării rotorului ținând cont de influența efectului de deplasare a curentului:

= 2 h C = 63,61 h C = 63,610,0255 = 1,62 (130)

calc = 115 o C; 115 = 10 -6 /20,5 (Ohm); b C /b P = 1; 1 = 50 Hz

h C = h P - (h l + h l) = 27,2 - (0,7+1) = 25,5 (mm)

- „înălțimea redusă” a tijei

conform fig. 8,57 pentru = 1,62 găsim = 0,43

h r = = = 0,0178 (m)= 17,8 (mm)

din moment ce (0,510,5) 17,8 (17,5+0,510,5):

q r =

h r - adâncimea pătrunderii curentului în tijă

q r - aria secțiunii transversale limitată de înălțimea h r

b r = = 6,91 (mm)

q r = = 152,5 (mm 2)

k r = q C /q r = 195,2 / 152,5 = 1,28 (135)

KR = = 1,13

r C = r C = 22,210 -6 (Ohm)

r2 = 47,110 -6 (Ohm)

Rezistență redusă a rotorului ținând cont de influența efectului deplasării curentului:

r 2 = K R r 2 = 1,130,235 = 0,265 (Ohm)

2. Reactanța inductivă a înfășurării rotorului ținând cont de influența efectului de deplasare a curentului:

pentru = 1,62 = kD = 0,86

KX = (P2 +L2 +D2)/(P2 +L2 +D2)

P2 = P2 - P2

P2 = P2(1- kD) = =

= = 0,13

P2 = 3,08 - 0,13 = 2,95

KX = = 0,98

x2 = KXx2 = 0,980,778 = 0,762 (Ohm)

3. Parametri de pornire:

Reactanța de inducție reciprocă

x 12P = k x 12 = 1,644,55 = 80,19 (Ohm) (142)

cu 1P = 1+x 1 / x 12P = 1+1,1/80,19 = 1,013 (143)

4. Calculul curenților ținând cont de influența efectului de deplasare a curentului:

R P = r 1 +c 1 P r 2 /s = 0,308+1,0130,265 = 0,661 (Ohm)

Tabelul 2. Calculul curenților în modul de pornire al unui motor asincron cu un rotor cu colivie, ținând cont de influența efectului de deplasare a curentului

P2NOM = 15 kW; U1 = 220/380 V; 2р=2; I1NOM = 28,5 A;

r2 = 0,170 Ohm; x12P = 80,19 Ohm; s1P = 1,013; SNOM = 0,034

XП = x1 + s1Пх2 = 0,731+1,0130,762 = 1,5 (Ohm)

I2 = U1 / (RP2+HP2)0,5= 220/(0,6612+1,52)0,5= 137,9 (A)

I1 = I2 (RP2+(HP+x12P)2)0,5/ (c1Px12P)=

=137,9(0,6612+(1,5+80,19)2)0,5/(1,01380,19)= 140,8 (A)

Calcul lansatoare caracteristici Cu luând în considerare influenţa efect represiune actual Şi saturaţie din câmpuri împrăștiere

Calcul se efectuează pentru punctele caracteristice corespunzătoare lui S=1; 0,8; 0,5;

0,2; 0,1, în acest caz folosim valorile curenților și rezistențelor pentru aceleași alunecări, ținând cont de influența deplasării curentului.

Datele de calcul sunt rezumate în tabel. 3. Calcul detaliat este dat pentru S=1.

1. Rezistenta inductiva a infasurarilor. Acceptăm k US =1,35:

MMF mediu al înfășurării, raportat la o fantă a înfășurării statorului:

F P. SR. = = = 3916,4 (A)

C N = = 1,043

Inducerea fluxului de scurgere fictiv în întrefier:

B Ф =(F P. SR. /(1,6С N))10 -6 =(3916,410 -6)/(1,60,810 -3 1,043)=5,27(T)

pentru B Ф = 5,27 (T) găsim k = 0,47

Coeficientul de conductivitate magnetică a scurgerii în fante a înfășurării statorului ținând cont de influența saturației:

сЭ1 = (t1 - bШ1)(1 - к) = (14 - 4)(1 - 0,47) = 6,36

P1 SUA. =((hШ1 +0,58hK)/bШ1)(сЭ1/(сЭ1+1,5bШ1))

hK = (b1 - bШ1)/2 = (10,5 - 4)/2 = 3,25 (153)

P1 SUA. =

P1 SUA. = P1 - P1 US. = 1,4 - 0,37 = 1,03

Coeficientul de conductivitate magnetică a scurgerii diferențiale a înfășurării statorului ținând cont de influența saturației:

D1 SUA. = D1k = 1,430,47 = 0,672

Rezistența inductivă a fazei înfășurării statorului ținând cont de influența saturației:

x1 SUA. = (x11 US)/ 1 = = 0,607 (Ohm)

Coeficientul de conductivitate magnetică a scurgerii în fante a înfășurării rotorului ținând cont de influența saturației și a deplasării curentului:

P2. NE. = (hШ2/bШ2)/(cЭ2/(сЭ2+bШ2))

сЭ2 = (t2 - bШ2)(1 - к) = (16,8 - 1,5)(1 - 0,47) =10,6

hШ2 = hШ +hШ = 1+0,7 = 1,7 (mm)

P2. NE. =

P2. NE. = P2 - P2. NE. = 2,95 - 0,99 = 1,96

Coeficientul de conductivitate magnetică al scurgerii diferenţiale a rotorului ţinând cont de influenţa saturaţiei:

D2. NE. = D2k = 1,50,47 = 0,705

Reactanța inductivă redusă a fazei de înfășurare a rotorului ținând cont de influența deplasării curentului și a efectelor de saturație:

x2 US = (x22 US)/ 2 = = 0,529 (Ohm)

s1P. NE. = 1+ (x1 NAS. /x12 P) = 1+(0,85/80,19) = 1,011

Tabelul 3. Calculul caracteristicilor de pornire ale unui motor asincron cu un rotor cu colivie, ținând cont de efectul deplasării curentului și al saturației din câmpurile parazite

P2NOM = 15 kW; U1 = 220/380 V; 2р=2; I1NOM = 28,06 A;

I2NOM = 27,9 A; x1 = 0,731 Ohm; x2 = 0,778 Ohm; r1 = 0,308 Ohm;

r2 = 0,170 Ohm; x12P = 80,19 Ohm; СN = 1,043; SNOM = 0,034

2. Calculul curenților și momentelor

RP. NE. = r1+c1П. NE. r2/s = 0,393+1,0110,265 = 0,661 (Ohm) (165)

XP.NAS.=x1NAS.+s1P.NAS.x2NAS. = 1,385 (Ohm) (166)

I2NAS.=U1/(RP.NAS2+HP.NAS2)0,5= 220/(0,6612+1,3852)0,5= 187,6 (A)

I1 SUA. = I2NAS.= = 190,8 (A) (168)

IP = = 6,8

M = = = 1,75

kUS. = I1 US. /I1 = 190,8/140,8 = 1,355

kUS. diferă de cel acceptat de SUA. = 1,35 cu mai puțin de 3%.

Pentru a calcula alte puncte caracteristice, setăm kNAS. , redus in functie de curentul I1. Acceptăm când:

s = 0,8 kUS. = 1,3

s = 0,5 kUS. = 1,2

s = 0,2 kUS. = 1,1

s = 0,1 kUS. = 1,05

Datele de calcul sunt rezumate în tabel. 3, iar caracteristicile de pornire sunt prezentate în Fig. 3.

3. Alunecarea critică se determină după calcularea tuturor punctelor caracteristicilor de pornire (Tabelul 3) folosind valorile medii de rezistență x1 ale NAS. și x2 SUA. , corespunzătoare alunecărilor s = 0,2 0,1:

sKR = r2 / (x1 NAS. / c1P NAS. + x2 NAS) = 0,265/(1,085/1,0135+1,225) = 0,12

Motorul asincron proiectat îndeplinește cerințele GOST atât în ​​ceea ce privește indicatorii de energie (și cos), cât și caracteristicile de pornire.

Calcul termic

1. Temperatura suprafeței interioare a miezului statorului depășește temperatura aerului din interiorul motorului:

pov1 =

PE. P1 - pierderi electrice în partea fantei a înfășurării statorului

PE. P1= kPE1= = 221,5 (W)

PE1 = 1026 W (din tabelul 1 la s = sNOM)

k = 1,07 (pentru înfășurări cu clasa de izolație F)

K = 0,22 (conform tabelului 8.33)

1 - coeficientul de transfer termic de la suprafață; 1 = 152 (W/m 2 C)

pov1 =

2. Diferența de temperatură în izolarea părții slot a înfășurării statorului:

din. n1 =

P P1 = 2h PC +b 1 +b 2 = 220,45+8,66+11,75 = 66,2 (mm) = 0,0662 (m)

EKV - conductivitate termică echivalentă medie a izolației canelurilor, pentru clasa de rezistență la căldură F EKV = 0,16 W/(mS)

EKV - valoarea medie a coeficientului de conductivitate termică, conform Fig. 8.72 la

d/d IZ = 1,32/1,405 = 0,94 EKV = 1,3 W/(m 2 C)

din. n1 = = 3,87 (C)

3. Diferența de temperatură pe grosimea izolației părților frontale:

din. l1=

PE. L1 - el. pierderi în partea frontală a înfășurării statorului

PE. L1 = kPE1= = 876 (W)

PL1 = PP1 = 0,0662 (m)

bIZ. L1 MAX = 0,05

din. l1= = 1,02 (C)

4. Temperatura suprafeței exterioare a părților frontale depășește temperatura aerului din interiorul motorului:

pov l1 = = 16,19 (C)

5. Creșterea medie a temperaturii înfășurării statorului peste temperatura aerului din interiorul motorului

1 = =

= = 24,7 (C)

6. Temperatura aerului din interiorul motorului depășește temperatura ambiantă

B =

P B - suma pierderilor eliberate în aer din interiorul motorului:

P B = P - (1 - K)(P E. P1 +P ST. BAZĂ) - 0,9P MEC

P este suma tuturor pierderilor din motor în modul nominal:

P = P +(k - 1)(PE1+PE2) = 2255+(1,07 - 1)(1026+550) = 2365 (W)

PV = 2365 - (1 - 0,22)(221,5+242,9) - 0,9492,6 = 1559 (W)

SCOR - suprafața de răcire echivalentă a carcasei:

SCOR = (Da+8PR)(+2OUT1)

PR - perimetrul condiționat al secțiunii transversale a nervurilor carcasei motorului, pentru h = 160 mm PR = 0,32.

B este valoarea medie a coeficientului de încălzire a aerului, conform Fig. 8,70, b

B = 20 W/m2C.

SCOR = (3.140.272+80.32)(0.091+282.0210-3) = 0.96 (m2)

B = 1559/(0,9620) = 73,6 (C)

7. Creșterea medie a temperaturii înfășurării statorului față de temperatura ambiantă:

1 = 1 +B = 24,7+73,6 = 98,3 (C)

8. Verificarea condițiilor de răcire a motorului:

Debitul de aer necesar pentru răcire

B =

km = = 9,43

Pentru motoarele cu 2р=2 m= 3.3

B = = 0,27 (m3/s)

Debitul de aer asigurat de ventilatorul exterior

B = = 0,36 (m3/s)

Încălzirea pieselor motorului este în limite acceptabile.

Ventilatorul asigură fluxul de aer necesar.

Concluzie

Motorul proiectat îndeplinește cele furnizate în termenii de referință cerințe.

Lista literaturii folosite

1. I.P. Kopylov „Proiectarea mașinilor electrice” M.: „Energoatomizdat”, 1993. Partea 1,2.

2. I.P. Kopylov „Proiectarea mașinilor electrice” M.: „Energie”, 1980.

3. A.I. Woldek „Mașini electrice” L.: „Energie”, 1978.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Calculul caracteristicilor de performanță ale unui motor asincron cu rotor cu colivie. Determinarea numărului de fante statorice, spire în faza de înfășurare a secțiunii transversale a firului de înfășurare a statorului. Calculul dimensiunilor zonei dinților statorului și ale spațiului de aer. Calcule ale pierderilor principale.

lucrare de curs, adăugată 01.10.2011


Date ale motorului DC seria 4A100L4UZ. Selectarea dimensiunilor principale ale unui motor asincron cu rotor cu colivie. Calculul zonei dinților și înfășurării statorului, configurația fantelor sale. Selectarea spațiului de aer. Calculul rotorului și al circuitului magnetic.

lucrare curs, adăugată 09.06.2012


Determinarea dimensiunilor principale ale motorului electric. Calculul înfășurării, fantei și jugului statorului. Parametrii motorului pentru modul de funcționare. Calculul circuitului magnetic al unui motor electric, pierderi constante de putere. Calculul curentului inițial de pornire și al cuplului maxim.

lucrare curs, adăugată 27.06.2016


Izolarea înfășurării statorului și a rotorului cu colivie. Rezistența activă și inductivă a înfășurărilor. Rezistența la înfășurare a unui rotor cu colivie de veveriță cu fante închise ovale. Calculul parametrilor regimului nominal de funcționare al unui motor asincron.

lucrare curs, adaugat 15.12.2011


Calculul parametrilor înfășurărilor statorului și rotorului unui motor asincron cu rotor cu colivie. Calculul caracteristicilor mecanice ale unui motor asincron în regim de motor folosind formula aproximativă a lui M. Kloss și în regim de frânare dinamică.

lucrare de curs, adăugată 23.11.2010


Înfășurare statorică cu fante trapezoidale semiînchise. Dimensiunile inelului de scurtcircuit, fante ovale închise și circuit magnetic. Rezistența înfășurărilor circuitului echivalent convertit al motorului. Calculul parametrilor regimului nominal de funcționare.

lucrare curs, adăugată 23.02.2014


Dimensiunile, configurația, materialul circuitului magnetic al unui motor asincron trifazat cu rotor cu colivie. Înfășurare statorică cu fante trapezoidale semiînchise. Calcule termice și de ventilație, calculul masei și al momentului de inerție dinamic.

lucru curs, adăugat 22.03.2018


Determinarea sarcinilor electromagnetice admise și selectarea dimensiunilor motorului principal. Calculul curentului fără sarcină, parametrii de înfășurare și zona dinților statorului. Calculul unui circuit magnetic. Determinarea parametrilor și caracteristicilor pentru alunecări mici și mari.

lucrare curs, adăugată 12.11.2015


Modul de frână electromagnetică a unui motor asincron cu rotor cu colivie (contra-includere): caracteristicile mecanice ale modului de frânare dinamică, principiul de funcționare al circuitului de frânare IM: ordinea funcționării acestuia și scopul comenzilor.

munca de laborator, adaugat 12.01.2011


Calcul electromagnetic al unui motor electric asincron trifazat cu rotor cu colivie. Selectarea dimensiunilor principale, determinarea numărului de fante pentru stator și a secțiunii transversale a firului de înfășurare. Calculul dimensiunilor zonei dentare a statorului, rotorului, curentului de magnetizare.

Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse

Agenția Federală pentru Educație

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT IRKUTSK

Departamentul de Acționare Electrică și Transport Electric

Recunosc la protecție:

Head__ Klepikova T.V. __

PROIECTAREA UNUI MOTOR DE INDUCȚIE CU ROTOR SCURIT

NOTĂ EXPLICATIVE

Pentru un proiect de curs la disciplina

"Masini electrice"

096.00.00P3

Completat de un elev din grupa _EAPB 11-1 ________ __ Nguyen Van Vu____

Control standard ___________ _Conf. univ., Departamentul EET T.V. Klepikova __

Irkutsk 2013

Introducere

1. Dimensiuni principale

2 Miez de stator

3 Miezul rotorului

Înfășurarea statorului

1 Înfășurare statorică cu fante trapezoidale semiînchise

Înfășurarea rotorului în cușcă veveriță

1 Dimensiunile canelurilor ovale închise

2 Dimensiunile inelului de scurtcircuit

Calculul circuitului magnetic

1 MDS pentru spațiu de aer

2 MMF pentru dinți cu fante statorice semi-închise trapezoidale

3 MMF pentru dinții rotorului cu fante ovale închise pentru rotor

4 MDS pentru spatele statorului

5 MDS pentru spatele rotorului

6 parametrii circuitului magnetic

Rezistența activă și inductivă a înfășurărilor

1 Rezistenta infasurarii statorului

2 Rezistența la înfășurare a unui rotor cu colivie de veveriță cu fante închise ovale

3 Rezistența înfășurărilor circuitului echivalent convertit al motorului

Inactiv și nominal

1 Mod inactiv

2 Calculul parametrilor regimului nominal de funcționare

Diagramă circulară și caracteristici de performanță

1 diagramă circulară

2 Caracteristici de performanță

Cuplu maxim

Curentul inițial de pornire și cuplul inițial de pornire

1 Rezistențe active și inductive corespunzătoare modului de pornire

2 Curentul și cuplul inițial de pornire

Calcule termice și de ventilație

1 Înfășurare statorică

2 Calculul ventilației unui motor cu grad de protecție IP44 și metoda de răcire IC0141

Concluzie

Lista surselor utilizate

Introducere

Mașinile electrice sunt elementele principale ale centralelor electrice, diverse mașini, mecanisme, echipamente tehnologice, mijloace moderne transport, comunicații etc. Ele generează energie electrică, efectuează conversia ei extrem de economică în energie mecanică și îndeplinesc diverse funcții de conversie și amplificare a diferitelor semnale în sistemele automate de control și control.

Mașinile electrice sunt utilizate pe scară largă în toate sectoarele economiei naționale. Avantajele acestora sunt randamentul ridicat, ajungand la 95÷99% la masini electrice puternice, greutatea si dimensiunile de gabarit relativ reduse, precum si utilizarea economica a materialelor. Mașinile electrice pot fi realizate la diferite puteri (de la fracțiuni de watt la sute de megawați), viteze de rotație și tensiuni. Ele se caracterizează prin fiabilitate și durabilitate ridicate, ușurință de control și întreținere, furnizare și eliminare convenabilă a energiei, costuri reduse pentru producția în masă și pe scară largă și sunt ecologice.

Mașinile asincrone sunt cele mai comune mașini electrice. Sunt utilizate în principal ca motoare electrice și sunt principalii convertori de energie electrică în energie mecanică.

În prezent, motoarele electrice asincrone consumă aproximativ jumătate din toată energia electrică generată în lume și sunt utilizate pe scară largă ca motor electric pentru marea majoritate a mecanismelor. Acest lucru se explică prin simplitatea designului, fiabilitatea și eficiența ridicată a acestor mașini electrice.

În țara noastră, cea mai populară serie de mașini electrice este seria industrială generală de mașini asincrone 4A. Seria include mașini cu putere de la 0,06 la 400 kW și este disponibilă în 17 înălțimi standard ale axei de rotație. Pentru fiecare înălțime de rotație sunt disponibile motoare de două puteri, care diferă ca lungime. Pe baza unei singure serii, sunt produse diverse modificări ale motorului care îndeplinesc cerințele tehnice ale majorității consumatorilor.

Pe baza aceleiași serii sunt produse diverse versiuni de motoare, concepute pentru a funcționa în condiții speciale.

Calculul unui motor asincron cu rotor cu colivie

Termeni de referință

Proiectați un motor trifazat asincron cu rotor cu colivie: P = 45 kW, U = 380/660 V, n = 750 rpm; design IM 1001; Tip de protectie IP44.

1. Circuit magnetic motor. Dimensiuni, configurație, material

1 Dimensiuni principale

Acceptăm înălțimea axei de rotație a motorului h=250 mm (Tabelul 9-1).

Acceptăm diametrul exterior al miezului statorului DH1 = 450 mm (Tabelul 9-2).

Diametrul interior al miezului statorului (Tabelul 9-3):

1= 0,72 DН1-3=0,72ˑ450-3= 321 (1,1)

Acceptăm coeficientul (, Figura 9-1).

Acceptăm valoarea preliminară a eficienței (Figura 9-2, a)

Acceptăm valoarea preliminară (Figura 9-3, a).

Puterea de proiectare

(1.2)

Acceptăm încărcare liniară preliminară A/cm (, Figura 9-4, a și Tabelul 9-5).

Acceptăm pre-inducția în decalaj (, Figura 9-4, b și Tabelul 9-5).

Acceptăm valoarea preliminară a coeficientului de înfășurare (, pagina 119).

Lungimea estimată a miezului statorului

Acceptăm lungimea de proiectare a miezului statorului.

Valoarea maximă a raportului dintre lungimea miezului și diametrul acestuia (Tabelul 9-6)

Raportul dintre lungimea miezului și diametrul său

(1.5)

1.2 Miezul statorului

Acceptam otel de calitate - 2013. Acceptam tabla cu grosimea de 0,5 mm. Acceptăm tipul de izolație din tablă - oxidare.

Acceptăm factorul de umplere din oțel kC=0,97.

Luăm numărul de sloturi pe pol și fază (tabelul 9-8).

Numărul de fante pentru miezul statorului (1,6)

1.3 Miezul rotorului

Acceptam otel de calitate - 2013. Acceptam tabla cu grosimea de 0,5 mm. Acceptăm tipul de izolație din tablă - oxidare.

Acceptăm factorul de umplere din oțel kC=0,97.

Acceptăm miezul rotorului fără teșirea canelurilor.

Luăm spațiul de aer dintre stator și rotor (Tabelul 9-9).

Diametrul exterior al miezului rotorului

Diametrul interior al foilor rotorului

Luăm lungimea miezului rotorului egală cu lungimea miezului statorului,

.

Luăm numărul de sloturi din miezul rotorului (Tabelul 9-12).

2. Înfășurarea statorului

Acceptăm o înfășurare cu două straturi cu pas scurtat, așezată în caneluri semi-închise trapezoidale (Tabelul 9-4).

Coeficientul de distribuție

(2.1)

Unde

Acceptăm pasul relativ al înfășurării.

Pasul înfășurării rezultate:

(2.2)

Factorul de scurtare

Coeficientul de înfăşurare

Valoarea preliminară a fluxului magnetic

Numărul preliminar de spire în înfășurarea de fază

Număr preliminar de conductori efectivi în fantă

(2.7)

unde este numărul de ramuri paralele ale înfășurării statorului.

Acceptăm

Numărul specificat de spire în înfășurarea de fază

(2.8)

Valoare rafinată a fluxului magnetic

Valoarea rafinată a inducției în spațiul de aer

(2.10)

Valoarea preliminară a curentului nominal de fază

Abaterea sarcinii liniare primite de la cea acceptată anterior

(2.13)

Abaterea nu depășește valoarea admisă de 10%.

Luăm valoarea medie a inducției magnetice în stator înapoi (Tabelul 9-13).

Diviziunea dintelui de-a lungul diametrului interior al statorului

(2.14)

2.1 Înfășurare statorică cu fante trapezoidale semiînchise

Înfășurarea statorului și canelura sunt determinate conform Fig. 9.7

Luăm valoarea medie a inducției magnetice în dinții statorului (Tabelul 9-14).

Latimea dintelui

(2.15)

Înălțimea spatelui statorului

Înălțimea canelurii

Lățimea canelurii mare

Lățimea slotului preliminară

Lățimea canelurii mai mică

unde este înălțimea fantei (, pagina 131).

Și în funcție de cerință

Aria secțiunii transversale a canelurii din matriță

Zona de secțiune transversală clară a canelurii

(2.23)

Unde - indemnizații pentru montarea miezurilor de stator și rotor în lățime și respectiv înălțime (pag. 131).

Suprafața secțiunii transversale a izolației carcasei

unde este valoarea medie a grosimii unilaterale a izolației corpului (, pagina 131).

Zona în secțiune transversală a distanțierilor dintre bobinele de sus și de jos în canelură, în partea de jos a canelurii și sub pană

Aria secțiunii transversale a fantei ocupată de înfășurare

Lucru

unde este factorul de umplere admisibil al canelurii pentru pozarea manuală (pagina 132).

Luăm efectiv numărul de fire elementare.

Diametrul firului elementar izolat

(2.28)

Diametrul unui fir izolat elementar nu trebuie să depășească 1,71 mm pentru pozarea manuală și 1,33 mm pentru pozarea mașinii. Această condiție este îndeplinită.

Acceptăm diametrele firelor elementare izolate și neizolate (d) (Anexa 1)

Luăm aria secțiunii transversale a firului (Anexa 1).

Factor de umplere rafinat al slotului

(2.29)

Valoarea factorului de umplere a canelurii specificat îndeplinește condițiile de așezare manuală și a mașinii (pentru așezarea mașinii este permis ).

Lățimea slotului ajustată

Acceptăm , pentru că .

(2.31)

Produsul sarcinii liniare și al densității de curent

Acceptăm valoarea admisibilă a produsului sarcinii liniare și densitatea de curent (Figura 9-8). Unde coeficientul k5=1 (Tabelul 9-15).

Pasul mediu al dintelui statorului

Lățimea medie a bobinei de înfășurare a statorului

Lungimea medie a unei părți frontale a bobinei

Lungimea medie a spirei înfășurării

Lungimea de prelungire a părții frontale a înfășurării

3. Înfășurarea rotorului cu cușcă veveriță

Acceptăm fante de rotor de formă ovală, închise.

3.1 Dimensiunile fantelor ovale închise

Fantele rotorului sunt determinate conform Fig. 9.10

Acceptăm înălțimea canelurii. (, Figura 9-12).

Înălțimea estimată a spatelui rotorului

unde este diametrul conductelor de ventilație axiale rotunde din miezul rotorului, acestea nu sunt prevăzute în motorul proiectat.

Inductie magnetica in spatele rotorului

Împărțirea dinților de-a lungul diametrului exterior al rotorului

(3.3)

Acceptăm inducția magnetică în dinții rotorului (Tabelul 9-18).

Latimea dintelui

(3.4)

Raza canelurii mai mică

Raza canelurii mai mare

unde este înălțimea fantei (, pagina 142);

Lățimea splinei (, pagina 142);

pentru o canelură închisă (, pagina 142).

Distanța dintre centrele razelor

Verificarea corectitudinii definiției și pe baza condiției

(3.8)

Aria secțiunii transversale a tijei egală cu aria secțiunii transversale a canelurii din matriță

3.2 Dimensiunile inelului de scurtcircuit

Acceptăm cușcă turnată.

Inelele de scurtcircuit ale rotorului sunt prezentate în Fig. 9.13

Secțiune transversală a inelului

Înălțimea inelului

Lungimea inelului

(3.12)

Diametrul mediu al inelului

4. Calculul circuitului magnetic

1 MDS pentru spațiu de aer

Coeficient care ține cont de creșterea rezistenței magnetice a spațiului de aer datorită structurii dințate a statorului

(4.1)

Coeficient care ține cont de creșterea rezistenței magnetice a spațiului de aer datorită dintării structurii rotorului

Acceptăm un coeficient care ține cont de reducerea rezistenței magnetice a întrefierului în prezența canalelor radiale pe stator sau rotor.

Coeficient general golul de aer

MMF pentru spațiu de aer

4.2 MMF pentru dinți cu fante statorice semi-închise trapezoidale

(Anexa 8)

Luăm lungimea medie a căii fluxului magnetic

MDS pentru dinti

4.3 MMF pentru dinții rotorului cu fante ovale închise pentru rotor

Din moment ce, luăm puterea câmpului magnetic (Anexa 8).

MDS pentru dinti

4,4 MMF pentru spatele statorului

(Anexa 11).

Lungimea medie a traseului fluxului magnetic

MMF pentru spatele statorului

4.5 MDS pentru spatele rotorului

Luăm puterea câmpului magnetic (Anexa 5)

Lungimea medie a căii fluxului magnetic

MDS pentru spatele rotorului

4.6 Parametrii circuitului magnetic

MMF totală a unui circuit magnetic pe pol

Coeficientul de saturație al circuitului magnetic

(4.13)

Curent de magnetizare

Curent de magnetizare în unități relative

(4.15)

EMF fără sarcină

Reactanța inductivă principală

(4.17)

Reactanța inductivă principală în unități relative

(4.18)

5. Rezistența activă și inductivă a înfășurărilor

1 Rezistenta infasurarii statorului

Rezistența activă a înfășurării de fază la 20 0C

Unde - conductivitate electrică specifică a cuprului la 200C (pag. 158).

Rezistența activă a înfășurării de fază la 20 0C în unități relative

(5.2)

Verificarea corectitudinii definiției

Acceptăm dimensiunile canelurii statorului (tabelul 9-21)

Înălțime: (6,4)

Coeficienți ținând cont de scurtarea treptelor

Coeficient de conductivitate de scurgere

(5.7)

Acceptăm coeficientul de disipare diferenţială a statorului (Tabelul 9-23).

Coeficient ținând cont de efectul deschiderii fantelor statorice asupra conductivității diferențiale de scurgere

Acceptăm un coeficient care ține cont de răspunsul de amortizare al curenților induși în înfășurarea unui rotor cu colivie de veveriță de armonici mai mari ale câmpului statorului (Tabelul 9-22).

(5.9)

Diviziunea polilor:

(5.10)

Coeficientul de conductivitate de scurgere a pieselor de capăt înfășurării

Coeficientul de conductivitate de scurgere a înfășurării statorului

Reactanța inductivă a înfășurării fazei statorului

Reactanța inductivă a înfășurării fazei statorice în unități relative

(5.14)

Verificarea corectitudinii definiției

5.2 Rezistența la înfășurare a unui rotor cu colivie cu fante ovale închise

Rezistența activă a tijei celulei la 20 0C

Unde - conductivitatea electrică a aluminiului la 20 °C (pag. 161).

Coeficientul de reducere a curentului inel la curentul tijei

(5.17)

Rezistența inelelor de scurtcircuitare redusă la curentul tijei la 20 0C

înfăşurare de rezistenţă a circuitului magnetic

Unghiul de teşire central al canelurilor cere = 0 deoarece nu există teșit.

Coeficientul de teșire a fantei rotorului

Coeficientul de reducere a rezistenței înfășurării rotorului față de înfășurarea statorului

Rezistenta activa a infasurarii rotorului la 20 0C, redusa la infasurarea statorului

Rezistența activă a înfășurării rotorului la 20 0C, redusă la înfășurarea statorului în unități relative

Curentul barei rotorului pentru modul de funcționare

(5.23)

Coeficient de conductivitate de scurgere pentru un rotor oval cu fantă închisă

(5.24)

Numărul de sloturi pentru rotor pe pol și fază

(5.25)

Acceptăm coeficientul de disipare diferenţială a rotorului (Figura 9-17).

Coeficient de conductivitate de scurgere diferenţial

(5.26)

Coeficientul de conductivitate de scurgere al inelelor de scurtcircuitare ale cuștii turnate

Teșirea relativă a canelurilor rotorului, în fracțiuni din diviziunea dinților rotorului

(5.28)

Coeficientul de conductivitate de scurgere a fantei teșite

Reactanța inductivă a înfășurării rotorului

Reactanța inductivă a înfășurării rotorului redusă la înfășurarea statorului

Reactanța inductivă a înfășurării rotorului redusă la înfășurarea statorului, în unități relative

(5.32)

Verificarea corectitudinii definiției

(5.33)

Condiția trebuie îndeplinită. Această condiție este îndeplinită.

5.3 Rezistența înfășurărilor circuitului echivalent convertit al motorului

Factorul de disipare a statorului

Coeficientul de rezistență al statorului

unde este coeficientul (, pagina 72).

Rezistențe de înfășurare convertite

Nu este necesară recalcularea circuitului magnetic, deoarece .

6. Inactiv și nominal

1 Mod inactiv

Deoarece , în calculele ulterioare vom accepta .

Componenta reactivă a curentului statoric în timpul rotației sincrone

Pierderi electrice în înfășurarea statorului în timpul rotației sincrone

Masa calculată a dinților statorului din oțel cu fante trapezoidale

Pierderi magnetice în dinții statorului

Greutatea oțelului din spatele statorului

Pierderi magnetice în spatele statorului

Pierderi magnetice totale în miezul statorului, inclusiv pierderi suplimentare în oțel

(6.7)

Pierderi mecanice cu grad de protectie IP44, metoda de racire IC0141

(6.8)

unde la 2p=8

Componenta activă a curentului x.x.

Curent fără sarcină

Factorul de putere la relanti

6.2 Calculul parametrilor regimului nominal de funcționare

Rezistență activă la scurtcircuit

Reactanța inductivă de scurtcircuit

Impedanta de scurtcircuit

Pierderi suplimentare la sarcina nominală

Puterea mecanică a motorului

Rezistența circuitului echivalent

(6.17)

Impedanța circuitului echivalent

Verificarea corectitudinii calculelor si

(6.19)

Alunecare

Componentă activă a curentului statoric în timpul rotației sincrone

Curentul rotorului

Componenta activă a curentului statoric

(6.23)

Componenta reactivă a curentului statoric

(6.24)

Curentul de fază al statorului

Factorul de putere

Densitatea curentului în înfășurarea statorului

(6.28)

unde este coeficientul de înfășurare pentru un rotor cu cușcă de veveriță (, pagina 171).

Curent în tija rotorului cușcă de veveriță

Densitatea de curent în tija rotorului cușcă veveriță

Curent de scurtcircuit

Pierderi electrice în înfășurarea statorului

Pierderi electrice în înfășurarea rotorului

Pierderi totale la motorul electric

Putere de intrare:

Coeficient acțiune utilă

(6.37)

Putere de intrare: (6,38)

Puterile de intrare calculate folosind formulele (6.36) și (6.38) trebuie să fie egale între ele, până la rotunjire. Această condiție este îndeplinită.

Putere de iesire

Puterea de ieșire trebuie să corespundă cu puterea de ieșire specificată în specificațiile tehnice. Această condiție este îndeplinită.

7. Diagramă circulară și caracteristici de performanță

1 diagramă circulară

Scara actuală

Unde - gama de diametre ale roților de lucru (, pagina 175).

Acceptăm .

Diametrul cercului de lucru

(7.2)

Scara de putere

Lungimea secțiunii de curent reactiv

Lungimea curentului activ

Bare pe o diagramă

(7.7)

(7.8)

7.2 Caracteristici de performanță

Calculăm caracteristicile de performanță sub forma tabelului 1.

Tabel 1 - Caracteristici de performanță a motorului cu inducție

8. Cuplu maxim

Parte variabilă a coeficientului statorului cu fantă trapezoidală semiînchisă

Componenta dependentă de saturație a coeficientului de conductanță de scurgere a statorului

Parte variabilă a coeficientului rotorului cu fante ovale închise

(8.3)

Componentă dependentă de saturație a coeficientului de conductivitate de scurgere a rotorului

Curentul rotorului corespunzător cuplului maxim (9-322)

(8.7)

Impedanța circuitului echivalent la cuplul maxim

Impedanța circuitului echivalent la alunecare infinit mare

Rezistența circuitului echivalent echivalent la cuplul maxim

Raportul maxim al cuplului

Alunecare la cuplul maxim

(8.12)

9. Curentul inițial de pornire și cuplul inițial de pornire

1 Rezistențe active și inductive corespunzătoare modului de pornire

Înălțimea barei cuștii rotorului

Înălțimea barei rotorului redusă

Acceptăm coeficientul (, Figura 9-23).

Adâncimea estimată a pătrunderii curentului în tijă

Lățimea tijei la adâncimea calculată a pătrunderii curentului în tijă

(9.4)

Aria secțiunii transversale a tijei la adâncimea de penetrare a curentului calculată

(9.5)

Raportul de deplasare a curentului

Rezistenta activa a tijei custii la 20 0C pentru modul de pornire

Rezistenta activa a infasurarii rotorului la 20 0C, redusa la infasurarea statorului, pentru modul de pornire

Acceptăm coeficientul (, Figura 9-23).

Coeficientul de conductivitate de scurgere a fantei rotorului la pornire pentru o fantă ovală închisă

Coeficientul de conductivitate de disipare al înfășurării rotorului la pornire

Reactanța inductivă de scurgere a motorului depinde de saturație

Reactanța inductivă de scurgere a motorului independent de saturație

(9.12)

Rezistență activă la scurtcircuit la pornire

9.2 Curentul inițial de pornire și cuplul

Curentul rotorului la pornirea motorului

Impedanța circuitului echivalent la pornire (ținând cont de fenomenele de deplasare a curentului și saturarea căilor fluxului de scurgere)

Reactanța inductivă a circuitului echivalent la pornire

Componenta activă a curentului statoric la pornire

(9.17)

Componenta reactivă a curentului statoric la pornire

(9.18)

Curentul de fază al statorului la pornire

Multiplicitatea curentului inițial de pornire

(9.20)

Rezistența activă a rotorului la pornire, redusă la stator, la temperatura de lucru proiectată și circuit echivalent în formă de L

(9.21)

Multiplicitatea cuplului inițial de pornire

10. Calcule termice și de ventilație

1 Înfășurare statorică

Pierderi în înfășurarea statorului la temperatura maximă admisă

unde este coeficientul (, pagina 76).

Suprafața de răcire internă condiționată a părții active a statorului

Debitul de aer care poate fi furnizat de ventilatorul exterior trebuie să fie mai mare decât debitul de aer necesar. Această condiție este îndeplinită.

Presiunea aerului dezvoltată de un ventilator extern

Concluzie

În cadrul acestui proiect de curs a fost proiectat un motor electric asincron de design de bază, cu înălțimea axei de rotație h = 250 mm, grad de protecție IP44, cu rotor cu colivie. Ca rezultat al calculului, au fost obținuți principalii indicatori pentru un motor cu o putere dată P și cos, care satisfac valoarea maximă admisă a GOST.

Motorul electric asincron proiectat îndeplinește cerințele GOST atât în ​​ceea ce privește indicatorii de energie (eficiență și cosφ), cât și caracteristicile de pornire.

Tip motor Putere, kW Înălțimea axei de rotație, mm Greutate, kg Viteză de rotație, rpm Eficiență, % factor de putere, moment de inerție,

2. Kravchik A.E. și altele Motor asincron seria 4A, carte de referință. - M.: Energoatomizdat, 1982. - 504 p.

3. Proiectarea mașinilor electrice: manual. pentru electromecanic Și electricitate. specialitățile universităților / I. P. Kopylov [etc.]; editat de I. P. Kopylova. - Ed. a 4-a, revizuită si suplimentare - M.: Mai sus. şcoală, 2011. - 306 p.

Aplicație. Pregătirea caietului de sarcini

Detalii Publicate 27.12.2019
Dragi cititori! Echipa bibliotecii vă urează Un An Nou Fericit și Crăciun Fericit! Vă dorim din suflet vouă și familiilor voastre fericire, iubire, sănătate, succes și bucurie! Fie ca anul care vine să vă ofere prosperitate, înțelegere reciprocă, armonie și.
buna dispozitie

Mult succes, prosperitate și împlinirea celor mai prețuite dorințe în noul an!

Detalii Publicate 12.03.2019

Dragi cititori! Până la 31 decembrie 2019, universitatea noastră a primit acces de testare la EBS Ibooks.ru, unde vă puteți familiariza cu orice carte în modul de citire text integral. Accesul este posibil de pe toate calculatoarele din rețeaua universității. Este necesară înregistrarea pentru a obține acces la distanță.

Detalii Publicate 12.02.2019

Dragi cititori! În secțiunea „Expoziții virtuale” există o nouă expoziție virtuală „Henrikh Osipovich Graftio”. Anul 2019 marchează 150 de ani de la nașterea lui Genrikh Osipovich, unul dintre fondatorii industriei hidroenergetice din țara noastră. Un om de știință encicloped, un inginer talentat și un organizator remarcabil, Genrikh Osipovich a adus o contribuție imensă la dezvoltarea energiei domestice.

Expoziția a fost pregătită de angajați ai departamentului de literatură științifică a bibliotecii. Expoziția prezintă lucrările lui Genrikh Osipovich din fondul de istorie LETI și publicații despre el.

Puteți viziona expoziția

Detalii Publicate 11.11.2019

Accesul este posibil de pe toate calculatoarele din rețeaua universității.

Pentru a obține acces la distanță, trebuie să contactați departamentul resurse electronice(camera 1247) către administratorul VCHZ Polina Yuryevna Skleymova sau la e-mail [email protected] cu tema „Înregistrarea în IPRbooks”.