MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI

REPUBLIKA KAZAHSTAN

Sjeverno-Kazahstansko državno sveučilište nazvano po M. Kozybayeva

Fakultet energetike i strojarstva

Odjel za energetiku i instrumentogradnju

NASTAVNI RAD

Na temu: "Projektiranje asinkronog motora s kaveznim rotorom"

disciplina - "Električni strojevi"

Izradio Kalantyrev

Znanstveni direktor

d.t.s., prof. N.V. Šatkovskaja

Petropavlovsk 2010

Uvod

1. Izbor glavnih dimenzija

2. Određivanje broja utora statora, zavoja u fazi namota žičane sekcije namota statora

4. Proračun rotora

5. Proračun magnetskog kruga

6. Parametri načina rada

7. Izračun gubitka

9. Toplinski proračun

Dodatak A

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Asinkroni motori glavni su pretvarači električne energije u mehaničku energiju i čine osnovu električnog pogona većine mehanizama. Serija 4A pokriva raspon nazivne snage od 0,06 do 400 kW i ima 17 visina osi od 50 do 355 mm.

U ovom kolegiju razmatra se sljedeći motor:

Izvedba na stupnju zaštite: IP23;

Način hlađenja: IC0141.

Izvedba prema načinu montaže: IM1081 - prema prvoj znamenki - motor na nogama, s krajnjim štitovima; prema drugoj i trećoj znamenki - s vodoravnom osovinom i donjim šapama; na četvrtoj znamenki - s jednim cilindričnim krajem osovine.

Klimatski uvjeti rada: U3 - slovom - za umjerenu klimu; prema slici - za postavljanje u zatvorene prostore s prirodnom ventilacijom bez umjetno kontroliranih klimatskih uvjeta, gdje su kolebanja temperature i vlage, izloženost pijesku i prašini, sunčevo zračenje znatno manja nego u otvorenim kamenim, betonskim, drvenim i drugim negrijanim prostorijama.

1. Izbor glavnih dimenzija

1.1 Odredite broj pari polova:

Tada je broj polova .

1.2 Odredimo visinu osi rotacije grafički: prema slici 9.18, b, u skladu s, prema tablici 9.8, određujemo vanjski promjer koji odgovara osi rotacije.

1.3 Unutarnji promjer statora izračunavamo formulom:

gdje je koeficijent određen prema tablici 9.9.

Kada leži u intervalu: .

Odaberimo onda vrijednost

1.4 Definirajte podjelu polova:

(1.3)

1.5 Odredimo izračunatu snagu, W:

, (1.4)

gdje je snaga na osovini motora, W;

- omjer EMF namota statora prema nazivnom naponu, koji se približno može odrediti sa slike 9.20. Za i , .

Približne vrijednosti i bit će preuzete iz krivulja konstruiranih prema podacima motora serije 4A. slika 9.21, c. Na kW i , , i

1.6 Elektromagnetska opterećenja A i B d određuju se grafički iz krivulja na slici 9.23, b. Na kW i, , Tl.

1.7 Omjer namota . Za dvoslojne namote s 2r>2 treba uzeti = 0,91–0,92. Prihvatimo.

1.8 Odredite sinkronu kutnu brzinu osovine motora W:

gdje je sinkrona brzina.

1.9 Izračunajte duljinu zračnog raspora:

, (1.6)

gdje je faktor oblika polja. .

1.10 Kriterij za ispravan izbor glavnih dimenzija D i je omjer koji bi trebao biti unutar dopuštenih granica slike 9.25, b.

. Vrijednost l je unutar preporučenih granica, što znači da su glavne mjere ispravno određene.

2. Određivanje broja utora statora, zavoja u fazi namota i presjeka žice namota statora

2.1 Definirajmo granične vrijednosti: t 1 max i t 1 min Slika 9.26. Za i , , .

2.2 Broj utora statora:

, (2.1)

(2.2)

Konačno, broj utora mora biti višekratnik broja utora po polu i fazi: q. Onda prihvati

, (2.3)

gdje je m broj faza.

2.3 Konačno, određujemo podjelu zuba statora:

(2.4)

2.4 Preliminarna struja namota statora

2.5 Broj efektivnih vodiča u utoru (pod pretpostavkom):

(2.6)

2.6 Prihvaćamo, dakle, broj paralelnih grana

(2.7)

2.7 Konačni broj zavoja u fazi namota i magnetski tok:

, (2.8)

2.8 Odredite vrijednosti električnih i magnetskih opterećenja:

(2.11)

Vrijednosti električnog i magnetskog opterećenja malo se razlikuju od onih odabranih grafički.

2.9 Izbor dopuštene gustoće struje vrši se uzimajući u obzir linearno opterećenje motora:

gdje je zagrijavanje utornog dijela namota statora, definiramo grafički Slika 9.27, d. Kada .

2.10 Izračunajte površinu poprečnog presjeka efektivnih vodiča:

(2.13)

Prihvaćamo , zatim tablicu P-3.1 , , .

2.11 Odredimo konačno gustoću struje u namotu statora:

3. Proračun dimenzija zone zuba statora i zračnog raspora

3.1 Najprije odaberemo elektromagnetsku indukciju u jarmu statora B Z 1 i u zubima statora B a . Uz tablicu 9.12, a.

3.2 Odaberimo tablicu 9.13 razreda čelika 2013. i faktor punjenja čelika magnetskih jezgri statora i rotora.

3.3 Na temelju odabranih indukcija određujemo visinu jarma statora i minimalnu širinu zuba

3.4 Odaberimo visinu utora i širinu utora poluzatvorenog utora. Za motore s visinom osovine, mm. Širinu proreza odabiremo iz tablice 9.16. Za i , .

3.5 Odredite dimenzije utora:

visina utora:

dimenzije utora u matrici i:

Izaberimo onda

visina klinastog dijela utora:

Slika 3.1. Utor dizajniranog kaveznog motora

3.6 Odredimo dimenzije utora u čistini, uzimajući u obzir dopuštenja za spajanje i sastavljanje jezgri: i, tablica 9.14:

širina, i:

i visina:

Odredimo površinu poprečnog presjeka izolacije tijela u utoru:

gdje je jednostrana debljina izolacije u utoru, .

Izračunajte površinu poprečnog presjeka brtve do utora:

Odredimo površinu poprečnog presjeka utora za postavljanje vodiča:

3.7 Kriterij ispravnosti odabranih dimenzija je faktor popunjenosti utora koji je približno jednak .

, (3.13)

stoga su odabrane vrijednosti točne.

4. Proračun rotora

4.1 Grafički odaberite visinu zračnog raspora d prema slici 9.31. Za i , .

4.2 Vanjski promjer kaveznog rotora:

4.3 Duljina rotora jednaka je duljini zračnog raspora: , .

4.4 Broj utora odabiremo iz tablice 9.18, .

4.5 Odredite vrijednost podjele zuba rotora:

(4.2)

4.6 Vrijednost koeficijenta k B za izračunavanje promjera osovine određena je iz tablice 9.19. Za i , .

Unutarnji promjer rotora je:

4.7 Odredite struju u stapu rotora:

gdje je k i koeficijent koji uzima u obzir utjecaj struje magnetiziranja i otpora namota na omjer, definiramo grafički pri ; ;

Koeficijent redukcije struja određujemo formulom:

Zatim željena struja u stapu rotora:

4.8 Odredite površinu poprečnog presjeka šipke:

gdje je dopuštena gustoća struje; u našem slučaju .

4.9 Utor rotora određuje se prema slici 9.40, b. Prihvacamo , , .

Magnetsku indukciju u zubu rotora biramo iz intervala tablica 9.12. Prihvatimo.

Odredimo dopuštenu širinu zuba:

Izračunajte dimenzije utora:

širina b 1 i b 2:

, (4.9)

visina h 1:

Izračunajte ukupnu visinu utora rotora h P2:

Navedite površinu poprečnog presjeka šipke:

4.10 Odredite gustoću struje u štapu J 2:

(4.13)

Slika 4.1. Utor dizajniranog kaveznog motora

4.11 Izračunajte površinu poprečnog presjeka kratkospojnih prstenova q cl:

gdje je struja u prstenu, određujemo formulom:

,

4.12 Izračunajte dimenzije prstenova za zatvaranje i prosječni promjer prstena:

(4.18)

Odredite površinu poprečnog presjeka prstena:

5. Proračun struje magnetiziranja

5.1 Vrijednost indukcija u zubima rotora i statora:

, (5.1)

(5.2)

5.2 Izračunajte indukciju u jarmu statora B a:

5.3 Odredite indukciju u jarmu rotora B j:

, (5.4)

gdje je h "j izračunata visina jarma rotora, m.

Za motore s 2r≥4 s jezgrom rotora postavljenom na čahuru ili na rebrastu osovinu h "j se određuje formulom:

5.4 Magnetski stres F d u zračnom rasporu:

, (5.6)

gdje je k d koeficijent zračnog raspora, određujemo formulom:

, (5.7)

Gdje

Magnetski napon zračnog raspora:

5.5 Magnetski napon zona zuba statora F z 1:

F z1 =2h z1 H z1 , (5.8)

gdje je 2h z1 izračunata visina zuba statora, m.

H z1 će se odrediti iz tablice A-1.7. u , .

5.6 Magnetski napon zona zuba rotora F z 2:

, (5.9)

, tablica P-1.7.

5.7 Izračunajte koeficijent zasićenja zone zuba k z:

(5.10)

5.8 Odredite duljinu prosječne magnetske linije statorskog jarma L a:

5.9 Odredimo jakost polja H a pri indukciji B a prema krivulji magnetiziranja za jaram prihvaćene klase čelika 2013 tablica P-1.6. U , .

5.10 Odredite magnetski napon jarma statora F a:

5.11 Odredimo duljinu prosječne magnetske linije toka u jarmu rotora L j:

, (5.13)

gdje je h j - visina stražnjeg dijela rotora, nalazi se formulom:

5.12 Jakost polja H j tijekom indukcije određuje se iz krivulje magnetiziranja jarma za prihvaćenu klasu čelika Tablica P-1.6. U , .

Odredimo magnetski napon rotorskog jarma F j:

5.13 Izračunajte ukupni magnetski napon magnetskog kruga stroja (po paru polova) F c:

5.14 Faktor zasićenja magnetskog kruga:

(5.17)

5.15 Struja magnetiziranja:

Relativna vrijednost struje magnetiziranja:

(5.19)

6. Parametri načina rada

Parametri asinkronog stroja su aktivni i induktivni otpori namota statora x 1, r 1, rotora r 2, x 2, otpor međusobnog induktiviteta x 12 (ili x m), te proračunski otpor r 12 (ili r m), čije uvođenje uzima u obzir učinak gubitaka u čeliku statora na karakteristike motora.

Sklopovi zamjene faza asinkronog stroja, koji se temelje na dovođenju procesa u rotirajućem stroju na stacionarni, prikazani su na slici 6.1. Fizički procesi u asinkronom stroju jasnije se odražavaju na dijagramu prikazanom na slici 6.1. Ali za izračun je prikladnije pretvoriti ga u krug prikazan na slici 6.2.

Slika 6.1. Krug zamjene faze namota reduciranog asinkronog stroja

Slika 6.2. Nadomjesna shema faze transformiranog namota reduciranog asinkronog stroja

6.1 Aktivni otpor faze namota statora izračunava se formulom:

, (6.1)

gdje je L 1 ukupna duljina efektivnih vodiča faze namota, m;

a je broj grana paralelnog namota;

c 115 - specifični otpor materijala namota (bakar za stator) na projektiranoj temperaturi. Za bakar ;

k r je koeficijent povećanja aktivnog otpora faze namota od učinka učinka pomaka struje.

U vodičima namota statora asinkronih strojeva učinak pomaka struje je beznačajan zbog malih dimenzija elementarnih vodiča. Stoga se u proračunima normalnih strojeva u pravilu uzima k r =1.

6.2 Ukupna duljina faznih vodiča namota L 1 izračunava se formulom:

gdje je l cf prosječna duljina zavoja namota, m.

6.3 Prosječna duljina zavojnice l cf nalazi se kao zbroj ravnih užlijebljenih i zakrivljenih prednjih dijelova zavojnice:

, (6.3)

gdje je l P duljina dijela utora, jednaka konstruktivnoj duljini jezgri stroja. ;

l l - duljina prednjeg dijela.

6.4 Duljina prednjeg dijela svitka labavog namota statora određena je formulom:

, (6.4)

gdje je K l - koeficijent, čija vrijednost ovisi o broju pari polova, za tablicu 9.23;

b CT - prosječna širina zavojnice, m, određena lukom kruga koji prolazi kroz središnje točke visine utora:

, (6.5)

gdje je b 1 relativno skraćenje koraka namota statora. Obično se prihvaća.

Koeficijent za labavi namot postavljen u utore prije nego što je jezgra utisnuta u kućište.

Prosječna dužina:

Ukupna duljina efektivnih faznih vodiča namota:

Aktivni otpor faze namota statora:

6.5 Odredite duljinu odlaska duž prednjeg dijela:

gdje je K out koeficijent određen prema tablici 9.23. u .

6.6 Odredimo relativnu vrijednost faznog otpora namota statora:

(6.7)

6.7 Odredite aktivni otpor faze namota rotora r 2:

gdje je r c otpor šipke;

r cl - otpor prstena.

6.8 Izračunajte otpor šipke prema formuli:

6.9 Izračunajte otpor prstena:

Tada je aktivni otpor rotora:

6.10 Dovedimo r 2 do broja zavoja namota statora, definirajte:

6.11 Relativna vrijednost faznog otpora namota rotora.

(6.12)

6.12 Induktivni otpor faza namota rotora:

, (6.13)

gdje je l p koeficijent magnetske vodljivosti rotora s prorezima.

Na temelju slike 9.50, e l p se određuje formulom iz tablice 9.26:

, (6.14)

(vodiči su osigurani poklopcem za utore).

, (6.15)

Koeficijent frontalnog raspršenja magnetske vodljivosti:

Koeficijent magnetske vodljivosti diferencijalnog raspršenja određujemo formulom:

, (6.17)

gdje se određuje grafički, na , Slika 9.51, e, .

Pomoću formule (6.13) izračunavamo induktivni otpor namota statora:

6.13 Odredimo relativnu vrijednost induktivnog otpora namota statora:

(6.18)

6.14 Izračunajmo induktivni otpor faze namota rotora prema formuli:

gdje je l p2 koeficijent magnetske vodljivosti utora rotora;

l l2 - koeficijent magnetske vodljivosti prednjeg dijela rotora;

l d2 - koeficijent magnetske vodljivosti diferencijalnog raspršenja rotora.

Koeficijent magnetske vodljivosti utora rotora izračunava se formulom na temelju tablice 9.27:

6.15 Koeficijent magnetske vodljivosti prednjeg dijela rotora određen je formulom:

,

6.16 Koeficijent magnetske vodljivosti diferencijalnog raspršenja rotora određuje se formulom:

, (6.23)

Gdje .

6.17 Nađimo vrijednost induktivnog otpora prema formuli (6.19):

Dovodimo x 2 do broja zavoja statora:

Relativna vrijednost, :

(6.25)

7. Izračun gubitka

7.1 Izračunajte glavne gubitke u čeliku statora asinkronog stroja prema formuli:

, (7.1)

gdje su specifični gubici, tablica 9.28;

b - eksponent, za kvalitet čelika 2013;

k da i k d z - koeficijenti koji uzimaju u obzir učinak na gubitke u čeliku, za kvalitet čelika 2013 , ;

m a - masa jarma, izračunata prema formuli:

Gdje je specifična težina čelika.

Težina zuba statora:

7.2 Izračunajte ukupne površinske gubitke u rotoru:

gdje je p sur2 - specifični površinski gubici, određujemo formulom:

, (7.5)

gdje je koeficijent koji uzima u obzir učinak površinske obrade glave zuba rotora na specifične gubitke;

V 02 - amplituda indukcijskog valovanja u zračnom rasporu, određujemo formulom:

gdje se grafički određuje na slici 9.53, b.

7.3 Izračunajte specifične površinske gubitke prema formuli (7.5):

7.4 Izračunajte pulsacijske gubitke u zubima rotora:

, (7.7)

gdje je m z 2 masa čelika zubaca rotora;

V pool2 je amplituda magnetskog pulsiranja u rotoru.

, (7.9)

7.5 Odredite količinu dodatnih gubitaka u čeliku:

7.6 Ukupni gubitak čelika:

7.7 Definirajmo mehaničke gubitke:

gdje je , kada prema tablici 9.29 .

7.8 Izračunajte dodatne gubitke u nominalnom načinu rada:

7.9 Struja motora bez opterećenja:

, (7.14)

gdje ja x.x.a. - aktivnu komponentu struje praznog hoda, određujemo formulom:

gdje je R e.1 x.x. - električni gubici u statoru u praznom hodu:

7.10 Odredite faktor snage u praznom hodu:

(7.17)

8. Izračun učinka

8.1 Odrediti stvarni dio otpora:

(8.1)

(8.2)

8.3 Konstanta motora:

, (8.3)

(8.4)

8.4 Odredite aktivnu komponentu struje:

8.5 Definirajte količine:

8.6 Gubici koji se ne mijenjaju s promjenom slip-a:

Prihvatiti i izračunajte izvedbu, s pomakom jednakim: 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,0201. Rezultate proračuna upisujemo u tablicu 8.1.

P 2n \u003d 110 kW; U 1n \u003d 220/380 V; 2p \u003d 10 I 0 a \u003d 2,74 A; I 0 p \u003d I m \u003d 61,99 A;

P c t + P krzno \u003d 1985,25 W; r 1 \u003d 0,0256 Ohm; r¢ 2 \u003d 0,0205 Ohm; c 1 =1,039;

a¢=1,0795; a=0,0266 ohma; b¢=0; b=0,26 ohma

Tablica 8.1

Radne karakteristike asinkronog motora

Formula za izračun		slip s

Slika 8.1. Snaga motora u odnosu na snagu P 2

Slika 8.2. Graf ovisnosti učinkovitosti motora o snazi ​​P 2

Slika 8.3. Grafikon klizanja motora s u odnosu na snagu P 2

Slika 8.4. Grafikon ovisnosti struje statora I 1 motora o snazi ​​P 2

9. Toplinski proračun

9.1 Odredimo porast temperature unutarnje površine jezgre statora u odnosu na temperaturu zraka unutar motora:

, (9.1)

gdje je na i stupanj zaštite IP23, tablica.9.35;

a 1 - koeficijent prijenosa topline s površine, definirat ćemo grafički Slika 9.68, b, .

, (9.2)

gdje je koeficijent porasta gubitaka, za klasu toplinske otpornosti F .

,

9.2 Temperaturna razlika u izolaciji utornog dijela namota statora:

, (9.4)

gdje je P p1 opseg poprečnog presjeka utora statora, određujemo formulom:

l ekvivalent. – prosječna ekvivalentna toplinska vodljivost utornog dijela, za klasu toplinske otpornosti F , stranica 452;

- prosječna vrijednost koeficijenta toplinske vodljivosti unutarnje izolacije. definirati grafički na , , slika 9.69.

9.3 Odredite temperaturnu razliku po debljini izolacije prednjih dijelova:

, (9.6)

Gdje , .

Čeoni dijelovi namota statora nisu izolirani, dakle.

9.4 Izračunajte višak temperature vanjske površine prednjih dijelova iznad temperature zraka unutar stroja:

9.5 Odredite prosječni porast temperature namota statora u odnosu na temperaturu zraka unutar stroja:

(9.8)

9.6 Izračunajte prosječni višak temperature zraka unutar stroja u odnosu na temperaturu okoline:

gdje je in - definiramo grafički Slika 9.68, ;

- zbroj gubitaka ispuštenih u zrak unutar motora:

gdje su ukupni gubici u motoru u nazivnom načinu rada;

P e1 - električni gubici u namotu statora u nominalnom načinu rada;

P e2 - električni gubici u namotu rotora u nazivnom načinu rada.

, (9.12)

gdje je S kor. je površina okvira.

P p određuje se grafički. Kada, slika 9.70.

9.7 Odredite prosječni porast temperature namota statora u odnosu na temperaturu okoline:

9.8 Odredite protok zraka potreban za ventilaciju:

(9.14)

9.9 Protok zraka koji osigurava vanjski ventilator s dizajnom i dimenzijama usvojenim u seriji 4A može se približno odrediti formulom:

, (9.15)

gdje i - broj i širina, m, radijalnih ventilacijskih kanala, stranica 384;

n - brzina motora, o/min;

Koeficijent, za motore s .

Oni. protok zraka koji osigurava vanjski ventilator veći je od protoka zraka potrebnog za ventilaciju motora.

10. Izračun performansi kružnog grafikona

10.1 Prvo odredite sinkronu struju praznog hoda pomoću formule:

10.2 Izračunajte aktivni i induktivni otpor kratkog spoja:

10.3 Izračunajte mjerilo kružnog dijagrama:

Trenutna ljestvica je:

gdje je D do - promjer kruga dijagrama, odabran iz intervala: , izaberite .

Skala snage:

Skala trenutka:

(10.6)

Tortni dijagram motora prikazan je u nastavku. Kružnica promjera D do sa središtem O¢ je geometrijsko mjesto krajeva vektora struje statora motora kod različitih klizanja. Točka A 0 određuje položaj kraja vektora struje I 0 pri sinkronom praznom hodu, i - pri stvarnom praznom hodu motora. Segment , jednak je faktoru snage u praznom hodu. Točka A 3 određuje položaj kraja vektora struje statora u slučaju kratkog spoja (s = 1), segment je struja I kratkog spoja. , a kut je . Točka A 2 određuje položaj kraja vektora struje statora na .

Međutočke na luku A 0 A 3 određuju položaj krajeva vektora struje I 1 pri različitim opterećenjima u motornom režimu. Os apscisa OB dijagrama je linija primarne snage P 1 . Pravac elektromagnetske snage R em ili elektromagnetskih momenata M em je pravac A 0 A 2. Linija korisne snage na vratilu (sekundarna snaga P 2) je linija A ’ 0 A 3.

Slika 10.1. Kružni graf

Zaključak

U ovom predmetnom projektu projektiran je asinkroni elektromotor s kaveznim rotorom. Kao rezultat izračuna dobiveni su glavni pokazatelji za motor zadane snage h i cosj, koji zadovoljavaju najveću dopuštenu vrijednost GOST-a za seriju motora 4A. Izrađen je proračun i konstrukcija radnih karakteristika projektiranog stroja.

Dakle, prema podacima proračuna, ovaj motor može dobiti sljedeći simbol:

4 – redni broj serije;

A - tip motora - asinkroni;

315 - visina osi rotacije;

M - uvjetna duljina kreveta prema IEC;

10 - broj polova;

U - klimatski dizajn za umjerenu klimu;

Nazivni podaci projektiranog motora:

P 2n = 110 kW, U 1n = 220/380 V, I 1n = 216 A, cosj n = 0,83, h n = 0,93.

Bibliografija

1. Projektiranje električnih strojeva: Proc. za sveučilišta / P79

I.P. Kopylov, B.K. Klokov, V.P. Morozkin, B.F. Tokarev; ur. I.P. Kopylov. – 4. izd., revidirano. i dodatni - M.: Viši. škola, 2005. - 767 str.: ilustr.

2. Voldek A.I., Popov V.V. Električni automobili. Strojevi izmjenične struje: udžbenik za srednje škole. - St. Petersburg: - Peter, 2007. -350 str.

3. Katsman M.M. Priručnik za električne strojeve: udžbenik za studente odgojno-obrazovnih znanosti. srednje institucije. prof. obrazovanje / Mark Mikhailovich Katsman. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2005. - 480 str.

Dodatak A

(obavezno)

Slika 1. Shema dvoslojnog namota sa skraćenim korakom, , ,

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Domaćin na http://www.allbest.ru/

Električni automobili

predmetni projekt

"Projektiranje asinkronog motora s kaveznim rotorom"

Tehnički zadatak

Projektirajte asinkroni trofazni motor s kaveznim rotorom:

P \u003d 15 kW, U \u003d 220/380 V, 2r \u003d 2;

n = 3000 o/min, = 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;

dizajn IM1001;

izvedba prema načinu zaštite IP44;

metoda hlađenja IC0141;

klimatsko uređenje i kategorija postavljanja U3;

klasa izolacije F.

način rada S1

Određivanje glavnih geometrijskih dimenzija

1. Prethodno odaberite visinu osi rotacije prema sl. 8.17, a (u daljnjem tekstu sve formule, tablice i slike iz) h = 150 mm.

Iz tablice. 8.6 prihvaćamo najbližu manju vrijednost h \u003d 132 mm i a \u003d 0,225 m (D a je vanjski promjer statora).

2. Odredite unutarnji promjer statora:

D \u003d K D D a \u003d 0,560,225 \u003d 0,126 (m)

K D - koeficijent proporcionalnosti, određen iz tablice. 8.7.

3. Podjela polova

m

gdje je 2p broj pari polova.

4. Odrediti izračunatu snagu:

P \u003d (P 2 k E) / (cos)

k E - omjer EMF namota statora prema nazivnom naponu, određenom sa sl. 8,20, kE = 0,983

- Učinkovitost asinkronog motora, prema sl. 8,21,a, = 0,89, cos = 0,91

P 2 - snaga na osovini motora, W

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

5. Određujemo elektromagnetska opterećenja (preliminarno) prema sl. 8.22b:

Linearno opterećenje (omjer struje svih zavoja namota prema opsegu) A \u003d 25,310 3 (A / m)

Indukcija zračnog raspora B= 0,73 (T)

6. Preliminarni koeficijent namota se odabire ovisno o vrsti namota statora. Za jednoslojne namote k O1 = 0,95 0,96.

Uzmimo k O1 = 0,96.

7. Procijenjena duljina zračnog raspora određena je formulom:

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

k B - faktor oblika polja, prethodno uzet jednak

k B \u003d / () \u003d 1.11

- sinkrona kutna brzina osovine motora, rad/s, izračunava se formulom

rad/s

gdje je 1 - frekvencija snage, Hz

= 18206 / (1,110,126 2 3140,9625,310 3 0,73) = 0,19 (m)

8. Provjerite relaciju = / . Trebao bi biti unutar 0,19 0,87, određeno sa sl. 8.25:

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

Dobivena vrijednost je viša od preporučenih granica, stoga prihvaćamo sljedeću najveću iz standardne serije (tablica 8.6) visinu osi vrtnje h = 160 mm. Ponavljamo izračune prema paragrafima. 1-8:

D a \u003d 0,272 (m) P \u003d (1510 3 0,984) / (0,910,89) \u003d 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

Proračun namota, utora i jarma statora

Definicija Z 1 , 1 I odjeljci žice namoti stator

1. Određujemo granične vrijednosti podjele zuba 1 prema sl. 6-15:

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

2. Granične vrijednosti za broj utora statora određene su sljedećim formulama

Prihvaćamo 1 = 36, zatim q = Z 1 / (2pm), gdje je m broj faza

q = 36 / (23) = 6

Namot je jednoslojni.

3. Na kraju određujemo podjelu zuba statora:

m = 1410 -3 m

4. Nađite broj efektivnih vodiča u utoru (prethodno, pod uvjetom da u namotu nema paralelnih grana (a = 1)):

u=

I 1H - nazivna struja namota statora, A, i određena je formulom:

I 1H \u003d P 2 / (mU 1H cos) \u003d 1510 3 / (32200.890.91) = 28,06 (A)

u==16

5. Prihvaćamo a = 2, dakle

u \u003d au \u003d 216 \u003d 32

6. Dohvatite konačne vrijednosti:

broj zavoja u fazi namotaja

linearno opterećenje

A/m

teći

F = (1) -1

k O1 - konačna vrijednost koeficijenta namota, određena formulom:

k O1 = k U k R

k Y - faktor skraćivanja, za jednoslojni namot k Y \u003d 1

k P - koeficijent raspodjele, određen iz tablice. 3.16 za prvi harmonik

k P = 0,957

F = = 0,01 (Wb)

indukcija zračnog raspora

Tl

Vrijednosti A i B su unutar prihvatljivih granica (Sl. 8.22, b)

7. Gustoća struje u namotu statora (preliminarno):

J 1 \u003d (AJ 1) / A \u003d (18110 9) / (33,810 3) \u003d 5,3610 6 (A / m 2)

umnožak linearnog opterećenja i gustoće struje određuje se sa sl. 8.27b.

Efektivni presjek vodiča (preliminarno):

q EF \u003d I 1 H / (aJ 1) \u003d 28,06 / (25,1310 6) \u003d 2,7310 -6 (m 2) = 2,73 (mm 2)

Tada prihvaćamo n EL = 2

q EL \u003d q EF / 2 \u003d 2,73 / 2 \u003d 1,365 (mm 2)

n EL - broj elementarnih vodiča

q EL - presjek elementarnog vodiča

Odabiremo PETV žicu za namotavanje (prema tablici A3.1) sa sljedećim podacima:

nazivni promjer gole žice d EL = 1,32 mm

prosječna vrijednost promjera izolirane žice d IZ = 1,384 mm

površina poprečnog presjeka gole žice q EL \u003d 1,118 mm 2

površina poprečnog presjeka efektivnog vodiča q EF \u003d 1,1182 \u003d 2,236 (mm 2)

9. Gustoća struje u namotu statora (konačno)

Kalkulacija veličine nazubljeni zonama stator I zrak klirens

Utor stator - prema sl. 1a s omjerom dimenzija koji osigurava paralelnost bočnih stranica zuba.

1. Preliminarno prihvaćamo prema tablici. 8.10:

vrijednost indukcije u zubima statora B Z1 = 1,9 (T) vrijednost indukcije u jarmu statora B a = 1,6 (T), zatim širina zuba

b Z1 =

k C - faktor punjenja jezgre čelikom, prema tablici. 8.11 za oksidirane limove od čelika razreda 2013 k C = 0,97

CT1 - duljina čelika jezgri statora, za strojeve s 1,5 mm

ST1 = 0,091 (m)

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

visina jarma statora

2. Prihvaćamo dimenzije utora u žigu:

širina utora b W = 4,0 (mm)

visina utora žlijeba h W = 1,0 (mm) , = 45

visina utora

h P \u003d h a \u003d \u003d 23,8 (mm) (25)

širina dna utora

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

širina vrha utora

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

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

3. Dimenzije utora u čistom prostoru, uzimajući u obzir dopuštenja za montažu:

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

b 2 \u003d b 2 - b P \u003d 14,5 - 0,2 \u003d 14,3 (mm) (29)

b 1 \u003d b 1 - b P \u003d 10,4 - 0,2 \u003d 10,2 (mm) (30)

h 1 \u003d h 1 - h P \u003d 19,6 - 0,2 \u003d 19,4 (mm) (31)

Površina poprečnog presjeka utora za postavljanje vodiča:

S P \u003d S OD S PR

površina poprečnog presjeka brtve S PR = 0

površina poprečnog presjeka izolacije ljuske u utoru

S OD \u003d b OD (2h P + b 1 + b 2)

b IZ - jednostrana debljina izolacije u utoru, prema tablici. 3,1 b OD = 0,4 (mm)

S OD \u003d 0,4 (223,8 + 14,5 + 10,4) \u003d 29 (mm 2)

S P \u003d 0,5 (14,3 + 10,2) 19,4 29 \u003d 208,65 (mm 2)

4. Faktor popunjenosti utora:

k Z \u003d [(d IZ) 2 u n n EL] / S P \u003d (1,405 2 402) / 208,65 \u003d 0,757 (34)

Dobivena vrijednost kW za mehanizirano polaganje namota je pretjerano velika. Faktor popunjenosti mora biti između 0,70 i 0,72 (iz tablice 3-12). Smanjite vrijednost faktora punjenja povećanjem površine poprečnog presjeka utora.

Uzmimo B Z1 = 1,94 (T) i B a = 1,64 (T), što je prihvatljivo, budući da te vrijednosti premašuju preporučene vrijednosti samo za 2,5 - 3%.

5. Ponavljamo izračun prema paragrafima. 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 \u003d \u003d 11,75 (mm)

b 1 = = 8,66 (mm)

h 1 = = 20,45 (mm)

S OD \u003d \u003d 29,9 (mm 2)

S P \u003d \u003d 172,7 (mm 2)

k Z = = 0,7088 0,71

Dimenzije utora u žigu prikazane su na sl. 1 , a .

Proračun namota, utora i jarma rotora

1. Odredite zračni raspor (prema sl. 8.31): = 0,8 (mm)

2. Broj utora rotora (prema tablici 8.16): Z 2 = 28

3. Vanjski promjer:

D 2 \u003d D2 \u003d 0,15220,810 -3 \u003d 0,150 (m) (35)

4. Duljina magnetskog kruga rotora 2 = 1 = 0,091 (m)

5. Podjela zubaca:

t 2 \u003d (D 2) / Z 2 \u003d (3.140.150) / 28 \u003d 0.0168 (m) = 16.8 (mm) (36)

6. Unutarnji promjer rotora jednak je promjeru osovine, jer je jezgra izravno postavljena na osovinu:

D J \u003d D B \u003d k B D a \u003d 0,230,272 \u003d 0,0626 (m) 60 (mm) (37)

Vrijednost koeficijenta k In preuzeta iz tablice. 8,17: k B \u003d 0,23

7. Preliminarna vrijednost struje u stapu rotora:

I 2 = k i I 1 i

k i - koeficijent koji uzima u obzir utjecaj struje magnetiziranja i otpora namota na omjer I 1 / I 2 . k i = 0,2+0,8 cos = 0,93

i - koeficijent redukcije struja:

i \u003d (2m 1 1 k O 1) / Z 2 \u003d (23960,957) / 28 \u003d 19,7

I 2 \u003d 0,9328,0619,7 \u003d 514,1 (A)

8. Površina poprečnog presjeka šipke:

q C \u003d I 2 / J 2

J 2 - gustoća struje u šipkama rotora, pri punjenju utora aluminijem, odabire se unutar

J 2 \u003d (2.53.5) 10 6 (A / m 2)

q C \u003d 514,1 / (3,510 6) \u003d 146,910 -6 (m 2) \u003d 146,9 (mm 2)

9. Žlijeb rotora - prema sl. 1. b. Projektiramo zatvorene utore kruškolikog oblika s dimenzijama utora b W = 1,5 mm i h W = 0,7 mm. Visina skakača iznad utora odabrana je jednakom h W = 1 mm.

Dopuštena širina zuba

b Z2 = = = 7,010 -3 (m) = 7,0 (mm) (41)

B Z2 - indukcija u zubima rotora, prema tablici. 8,10 B Z2 = 1,8 (T)

Dimenzije utora

b 1 ===10,5 (mm)

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

h 1 \u003d (b 1 - b 2) (Z 2 / (2)) \u003d (10,5 - 5,54) (28 / 6,28) \u003d 22,11 (mm) (44)

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

10. Odrediti širinu zubaca rotora

b Z2 = = 9,1 (mm)

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

b Z2 = b Z2 9,1 (mm)

Ukupna visina utora:

h P 2 \u003d h W + h W + 0,5b 1 + h 1 + 0,5b 2 \u003d 1 + 0,7 + 0,510,5 + 22,11 + 0,55,5 \u003d 31,81 (mm)

Poprečni presjek šipke:

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 \u003d 195,2 (mm 2)

11. Gustoća struje u štapu:

J 2 \u003d I 2 / q C \u003d 514,1 / 195,210 -6 \u003d 3,4910 6 (A / m 2)

12. Prstenovi kratkog spoja. Poprečni presjek područja:

qCL = ICL / JCL

JCL - gustoća struje u prstenovima za zatvaranje:

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

ICL - struja u prstenovima:

ICL = I2 /

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

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

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

13. Dimenzije prstenova za zatvaranje:

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

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

qCL = bCLhCL = 38,2 20,2 = 771,6 (mm2) (56)

DC. SR \u003d D2 - hKL \u003d 150 - 38,2 \u003d 111,8 (mm) (57)

Proračun magnetskog kruga

Čelična magnetska jezgra 2013; debljina lima 0,5 mm.

1. Magnetski napon zračnog raspora:

F= 1,5910 6 Bk, gdje je (58)

k- koeficijent zračnog raspora:

k \u003d t 1 / (t 1 -)

= = = 2,5

k== 1,17

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

2. Magnetska napetost zona zuba:

stator

F Z1 = 2h Z1 H Z1

h Z1 - izračunata visina zuba statora, h Z1 = h P1 = 24,7 (mm)

H Z1 - vrijednost jakosti polja u zubima statora, prema tablici P1.7 na B Z1 = 1,94 (T) za čelik 2013 H Z1 = 2430 (A / m)

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

izračunata indukcija u zubima:

B Z1 = = = 1,934 (T)

budući da je B Z1 1.8 (T), potrebno je uzeti u obzir grananje toka u utor i pronaći stvarnu indukciju u zubu B Z1 .

Koeficijent k RH u visini h ZX = 0,5h Z:

k HRP =

b HRP \u003d 0,5 (b 1 + b 2) \u003d 0,5 (8,66 + 11,75) \u003d 12,6

k HRP = = 2,06

B Z1 = B Z1 - 0 H Z1 k RH

Prihvaćamo B Z1 = 1,94 (T), provjerite omjer B Z1 i B Z1:

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

rotor

F Z2 = 2h Z2 H Z2

h Z2 - izračunata visina zuba rotora:

h Z2 \u003d h P2 - 0,1b 2 \u003d 31,8-0,15,5 \u003d 31,25 (mm)

H Z2 - vrijednost jakosti polja u zubima rotora, prema tablici P1.7 na B Z2 = 1,8 (T) za čelik 2013 H Z2 = 1520 (A / m)

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

indukcija u zubu

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

3. Koeficijent zasićenja zone zuba

k Z = 1+= 1+= 1.23

4. Magnetska napetost jarma:

stator

F a = L a H a

L a - duljina prosječne magnetske linije jarma statora, m:

La = = = 0,376 (m)

H a - jakost polja, prema tablici P1.6 pri B a = 1,64 (T) H a = 902 (A / m)

Fa = 0,376902 = 339,2 (A)

B a =

h a - projektirana visina jarma statora, m:

h a \u003d 0,5 (D a - D) - h P 1 \u003d 0,5 (272 - 152) - 24,7 \u003d 35,3 (mm)

Ba = = 1,6407 (T) 1,64 (T)

rotor

F j = L j H j

L j je duljina prosječne linije magnetskog toka u jarmu rotora:

Lj = 2hj

h j - stražnja visina rotora:

h j \u003d - h P2 \u003d - 31,8 \u003d 13,7 (mm)

L j \u003d 213,7 10 -3 \u003d 0,027 (m)

B j =

h j - projektirana visina jarma rotora, m:

h j = = = 40,5 (mm)

B j = = 1,28 (T)

H j - jakost polja, prema tablici P1.6 pri B j = 1,28 (T) H j = 307 (A/m)

F j \u003d 0,027307 \u003d 8,29 (A)

5. Ukupni magnetski napon magnetskog kruga po paru polova:

F C \u003d F + F Z1 + F Z2 + F a + F j \u003d 893,25 + 120 + 81,02 + 339,2 + 8,29 \u003d 1441,83 (A)

6. Faktor zasićenja magnetskog kruga:

k \u003d F C / F \u003d 1441,83 / 893,25 \u003d 1,6

7. Struja magnetiziranja:

I===7.3(A)

relativna vrijednost

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

Proračun parametara asinkronog stroja za nazivni način rada

1. Aktivni otpor faze namota statora:

r1 = 115

115 - specifični otpor materijala namota na projektnoj temperaturi, Omm. Za klasu izolacije F, projektirana temperatura je 115 stupnjeva. Za bakar 115 = 10 -6 / 41 ohm.

L 1 - ukupna duljina efektivnih vodiča faze namota statora, m:

L 1 = SR1 1

SR1 - prosječna duljina namota statora, m:

SR1 \u003d 2 (P1 + L1)

P1 - duljina dijela utora, P1 \u003d 1 \u003d 0,091 (m)

L1 - prednji dio zavojnice

L1 \u003d K L b KT + 2V

K L - koeficijent, čija je vrijednost preuzeta iz tablice 8.21: K L \u003d 1,2

B je duljina istjecanja ravnog dijela zavojnice iz utora od kraja jezgre do početka zavoja prednjeg dijela, m. Prihvaćamo B = 0,01.

b CT - prosječna širina zavojnice, m:

b CT = 1

1 - relativno skraćivanje koraka namota statora, 1 = 1

b KT = = 0,277 (m)

L1 \u003d 1,20,277 + 20,01 \u003d 0,352 (m)

SR1 = 2(0,091+0,352) = 0,882 (m)

L 1 \u003d 0,88296 \u003d 84,67 (m)

r 1 \u003d \u003d 0,308 (Ohm)

Duljina produžetka prednjeg dijela zavojnice

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

Prema tablici 8.21 K OFF = 0.26

Relativna vrijednost

r 1 \u003d r 1 \u003d 0,308 \u003d 0,05

2. Aktivni otpor faze namota rotora:

r 2 \u003d r C +

r C - otpor šipke:

r C = 115

za namot rotora od lijevanog aluminija 115 = 10 -6 / 20,5 (Ohm).

r C \u003d \u003d 22,210 -6 (Ohm)

r CL - otpor dijela zapornog prstena zatvorenog između dvije susjedne šipke

r CL \u003d 115 \u003d \u003d 1,0110 -6 (Ohm) (94)

r 2 \u003d 22,210 -6 + \u003d 47,110 -6 (Ohm)

Dovodimo r 2 do broja zavoja namota statora:

r 2 \u003d r 2 \u003d 47,110 -6 \u003d 0,170 (Ohm) (95)

Relativna vrijednost:

r 2 \u003d r 2 \u003d 0,170 \u003d 0,02168 0,022

3. Induktivni otpor faze namota statora:

x 1 \u003d 15,8 (P1 + L1 + D1), gdje je (96)

P1 - koeficijent magnetske vodljivosti raspršenja utora:

P1 =

h 2 \u003d h 1 - 2b OD \u003d 20,45 - 20,4 \u003d 19,65 (mm)

b 1 \u003d 8,66 (mm)

h K \u003d 0,5 (b 1 - b) \u003d 0,5 (8,66 - 4) \u003d 2,33 (mm)

h 1 \u003d 0 (vodiči su fiksirani poklopcem utora)

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

P1 = = 1,4

L1 - koeficijent magnetske vodljivosti frontalnog raspršenja:

L1 \u003d 0,34 (L1 - 0,64) \u003d 0,34 (0,352 - 0,640,239) \u003d 3,8

D1 - koeficijent magnetske vodljivosti diferencijalnog raspršenja

D1 =

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

k = 1

SK \u003d 0, budući da nema kosine utora

k SC se određuje iz krivulja na sl. 8.51,d ovisno o t 2 /t 1 i SC

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

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

D1 \u003d 1,15 \u003d 1,43

x 1 \u003d 15,8 (1,4 + 3,8 + 1,43) \u003d 0,731 (Ohm)

Relativna vrijednost

x 1 \u003d x 1 \u003d 0,731 \u003d 0,093

4. Induktivni otpor faze namota rotora:

x 2 \u003d 7,9 1 (P2 + L2 + D2 + SC) 10 -6 (102)

P2 = k D +

h 0 \u003d h 1 + 0,4b 2 \u003d 17,5 + 0,45,5 \u003d 19,7 (mm)

k D = 1

P2 = = 3,08

L2 = = = 1,4

D2 =

= = = 1,004

budući da je kod zatvorenih utora Z 0

D2 = = 1,5

x 2 \u003d 7,9500,091 (3,08 + 1,4 + 1,5) 10 -6 \u003d 21510 -6 (Ohm)

Dajemo x 2 broju zavoja statora:

x 2 \u003d x 2 \u003d \u003d 0,778 (Ohm)

Relativna vrijednost

x 2 \u003d x 2 \u003d 0,778 \u003d 0,099 (108)

Proračun gubitka snage

1. Gubici u čeliku su glavni:

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

P 1,0/50 - specifični gubici pri indukciji od 1 T i frekvenciji remagnetiziranja od 50 Hz. Prema tablici 8,26 za čelik 2013 P 1,0/50 = 2,5 (W/kg)

m a - čelična masa jarma statora, 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 - specifična težina čelika; u izračunima uzmite C \u003d 7,810 3 (kg / m 3)

m Z1 - masa čelika zuba statora, kg:

m Z1 = h Z1 b Z1 SR. Z 1 CT 1 k C 1 C =

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

k Da i k DZ - koeficijenti koji uzimaju u obzir učinak na gubitke u čeliku neravnomjerne raspodjele protoka po dijelovima dijelova magnetskog kruga i tehnoloških čimbenika. Otprilike, možete uzeti k Da \u003d 1,6 i k DZ \u003d 1,8.

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

2. Površinski gubici u rotoru:

PPOV2 = pPOV2(t2 - bSH2)Z2ST2

pSOV2 - specifični površinski gubici:

pPOV2 = 0,5k02(B02t1103)2

B02 - amplituda indukcijskog pulsiranja u zračnom rasporu iznad kruna zuba rotora:

B02=02

02 ovisi o omjeru širine proreza statorskih proreza i zračnog raspora. 02 (sa bSh1 / = 4 / 0,5 = 8 prema sl. 8.53, b) = 0,375

k02 - koeficijent koji uzima u obzir učinak površinske obrade glava zuba rotora na specifične gubitke. Uzmimo k02 =1,5

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

pSW2 = 0,51,5(0,33114)2 = 568 (16,8 - 1,5)24 0,091 = 22,2 (W)

3. Gubici valovitosti u zubima rotora:

RPUL2 = 0,11 mZ2

VPUL2 - amplituda indukcijskih pulsacija u prosječnom dijelu zuba:

Bpool2 = BZ2

mZ2 - težina čelika zuba rotora, kg:

mZ2 = Z2hZ2bZ2ST2kC2C =

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

VSL2 = = 0,103 (T)

RPUL2 = 0,11= 33,9 (W)

4. Količina dodatnih gubitaka u čeliku:

PST APP. = PPOW1+PPOOL1+PPOV2+PPOOL2 = 22,2 + 33,9 = 56,1 (W

5. Ukupni gubitak u čeliku:

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

6. Mehanički gubitak:

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

Za motore sa 2p=2 KT=1.

7. Motor u praznom hodu:

IX. X.

IX.X.a. =

PE1 H.H. = mI2r1 = 37.320.308 = 27.4 (W)

IX.X.a. == 1,24 (A)

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

IX.X. == 7,405 (A)

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

asinkroni trofazni motor s kaveznim rotorom

Izračun učinka

1. Mogućnosti:

r 12 = P ST. OSN. / (mI 2) \u003d 242,9 / (37,3 2) \u003d 3,48 (Ohm)

x 12 \u003d U 1H / I - x 1 \u003d 220 / 7,3 - 1,09 \u003d 44,55 (Ohm)

c 1 \u003d 1 + x 1 / x 12 \u003d 1 + 0,731 / 44,55 \u003d 1,024 (Ohm)

= = =

\u003d arctg 0,0067 \u003d 0,38 (23) 1 o

Aktivna komponenta sinkrone struje praznog hoda:

I 0a \u003d (P ST. OSNOVNI. + 3I 2 r 1) / (3U 1H) \u003d \u003d 0,41 (A)

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

b = 0

a \u003d c 1 r 1 \u003d 1,0240,308 \u003d 0,402 (Ohm)

b \u003d c 1 (x 1 + c 1 x 2) \u003d 1,024 (0,731 + 1,0241,12) \u003d 2,51 (Ohm)

Gubici koji se ne mijenjaju s promjenom klizanja:

P ST. +P MEC. \u003d 299 + 492,6 \u003d 791,6 (W)

	Formule za izračun	Dimenzija	Slip S
	Z \u003d (R2 +X2) 0,5
	I 1a \u003d I 0a + I 2 cos 2
	I 1p \u003d I 0p + I 2 sin 2
	I 1 \u003d (I 1a 2 + I 1p 2) 0,5
	P 1 \u003d 3U 1 I 1a 10 -3
	P E 1 \u003d 3I 1 2 r 1 10 -3
	P E 2 \u003d 3I 2 2 r 2 10 -3
	P DOB \u003d 0,005 P 1
	P \u003d P ST + R MEX + P E1 + R E2 + R DOB

Tablica 1. Radne karakteristike asinkronog motora

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

U1NOM = 220/380 V; r1 \u003d 0,308 Ohma; r2 = 0,170 ohma

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

a \u003d 0,402 (Ohm); b = 2,51 (ohm)

2. Izračunajte performanse za slajdove

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

0,02;0,025;0,03;0,035, uz prethodnu pretpostavku da je SNOM r2 = 0,03

Rezultati proračuna sažeti su u tablici. 1 . Nakon konstruiranja radnih karakteristika (slika 2), odredimo vrijednost nominalnog klizanja: SH = 0,034.

Nazivni podaci projektiranog motora:

P2NOM = 15 kW cos NOM = 0,891

U1NOM = 220/380 V NOM = 0,858

I1NOM = 28,5 A

Proračun startnih karakteristika

Kalkulacija struje S uzeti u obzir utjecaj promjene parametri pod, ispod utjecaj posljedica istisnina Trenutno (bez računovodstvo utjecaj nas scheniya iz polja raspršivanje)

Detaljan proračun je dan za S = 1. Podaci proračuna za preostale točke sažeti su u tablici. 2.

1. Aktivni otpor namota rotora, uzimajući u obzir učinak trenutnog učinka pomaka:

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

kalc = 115 o C; 115 \u003d 10 -6 / 20,5 (Ohm); b C / b P \u003d 1; 1 = 50 Hz

h C \u003d h P - (h W + h W) \u003d 27,2 - (0,7 + 1) \u003d 25,5 (mm)

- “smanjena visina” štapa

prema sl. 8,57 za = 1,62 nalazimo = 0,43

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

od (0,510,5) 17,8 (17,5+0,510,5):

q r =

h r - dubina prodiranja struje u stap

q r - površina presjeka ograničena visinom h r

b r = = 6,91 (mm)

q r \u003d \u003d 152,5 (mm 2)

k r \u003d q C / q r \u003d 195,2 / 152,5 \u003d 1,28 (135)

K R == 1,13

r C \u003d r C \u003d 22,210 -6 (Ohm)

r 2 \u003d 47,110 -6 (Ohm)

Smanjeni otpor rotora, uzimajući u obzir utjecaj trenutnog učinka pomaka:

r 2 \u003d K R r 2 \u003d 1,130,235 \u003d 0,265 (Ohm)

2. Induktivni otpor namota rotora, uzimajući u obzir učinak učinka pomaka struje:

za = 1,62 = kD = 0,86

KX \u003d (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. Početni parametri:

Induktivna reaktancija međusobne indukcije

x 12P \u003d k x 12 \u003d 1,644,55 \u003d 80,19 (Ohm) (142)

s 1P \u003d 1 + x 1 / x 12P \u003d 1 + 1,1 / 80,19 \u003d 1,013 (143)

4. Izračun struja uzimajući u obzir utjecaj učinka pomaka struje:

R P \u003d r 1 + c 1 P r 2 / s \u003d 0,308 + 1,0130,265 \u003d 0,661 (Ohm)

	Formule za izračun	Dimenzija	Slip S
	63,61 h C S 0,5
	K R =1+(r C /r 2)(k r - 1)
	R P \u003d r 1 + c 1 P r 2 / s
	X P \u003d x 1 + c 1P x 2
	I 2 \u003d U 1 / (RP 2 + X P 2) 0,5
	I 1 \u003d I 2 (RP 2 + + (X P + x 12 P) 2) 0,5 / (c 1 P x 12 P)

Tablica 2. Proračun struja u načinu pokretanja asinkronog motora s kaveznim rotorom, uzimajući u obzir utjecaj učinka pomaka struje

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

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

XP \u003d x1 + s1Px2 \u003d 0,731 + 1,0130,762 \u003d 1,5 (Ohm)

I2 \u003d U1 / (RP2 + HP2) 0,5 \u003d 220 / (0,6612 + 1,52) 0,5 \u003d 137,9 (A)

I1 \u003d I2 (RP2 + (XP + x12P) 2) 0,5 / (s1Px12P) \u003d

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

Kalkulacija lanseri karakteristike S uzeti u obzir utjecaj posljedica istisnina Trenutno I zasićenost iz polja raspršivanje

Kalkulacija provodimo za točke karakteristika koje odgovaraju S=1; 0,8; 0,5;

0,2; 0,1, dok se koriste vrijednosti struja i otpora za ista klizanja, uzimajući u obzir utjecaj strujnog pomaka.

Podaci izračuna sažeti su u tablici. 3. Detaljan proračun dat je za S=1.

1. Induktivni otpor namota. Prihvaćamo k US \u003d 1,35:

Prosječni MMF namota, koji se odnosi na jedan utor namota statora:

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

C N = = 1,043

Indukcija fiktivnog toka curenja u zračnom rasporu:

B F \u003d (F P. SR. / (1,6S N)) 10 -6 \u003d (3916,410 -6) / (1,60,810 -3 1,043) \u003d 5,27 (T)

za B F = 5,27 (T) nalazimo k = 0,47

Koeficijent magnetske vodljivosti propuštanja utora namota statora, uzimajući u obzir učinak zasićenja:

sE1 \u003d (t1 - bSh1) (1 - k) \u003d (14 - 4) (1 - 0,47) \u003d 6,36

P1 SAD. =((hSh1 +0,58hK)/bSh1)(sE1/(sE1+1,5bSh1))

hK \u003d (b1 - bSh1) / 2 \u003d (10,5 - 4) / 2 \u003d 3,25 (153)

P1 SAD. =

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

Koeficijent magnetske vodljivosti diferencijalnog raspršenja namota statora, uzimajući u obzir učinak zasićenja:

D1 SAD. \u003d D1k \u003d 1,430,47 \u003d 0,672

Induktivna reaktancija faze namota statora, uzimajući u obzir učinak zasićenja:

x1 SAD. \u003d (x11 US.) / 1 \u003d \u003d 0,607 (Ohm)

Koeficijent magnetske vodljivosti propuštanja utora namota rotora, uzimajući u obzir utjecaj zasićenja i pomaka struje:

P2. NAS. = (hSh2/bSh2)/(cE2/(sE2+bSh2))

cE2 \u003d (t2 - bSh2) (1 - k) \u003d (16,8 - 1,5) (1 - 0,47) \u003d 10,6

hSH2 = hSH + hSH = 1+0,7 = 1,7 (mm)

P2. NAS. =

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

Koeficijent magnetske vodljivosti diferencijalnog raspršenja rotora, uzimajući u obzir učinak zasićenja:

D 2. NAS. \u003d D2k \u003d 1,50,47 \u003d 0,705

Smanjena induktivna reaktancija faze namota rotora, uzimajući u obzir utjecaj učinka strujnog pomaka i zasićenja:

x2 US \u003d (x22 US.) / 2 \u003d \u003d 0,529 (Ohm)

s1p. NAS. \u003d 1+ (x1 US / x12 P) \u003d 1 + (0,85 / 80,19) \u003d 1,011

	Formule za izračun	Dimenzija	Slip S
	BF \u003d (FP.SR.10-6) / (1.6CN)
	sÉ1 = (t1 - bŠ1)(1 - k)
	P1 SAD. = P1 - P1 US.
	D1 SAD. = do D1
	x1 SAD. = x11 SAD. / 1
	c1P. NAS. = 1+x1 SAD. / h12p
	sÉ2 = (t2 - bŠ2)(1 - k)
	P2 SAD. = P2 - P2 US.
	D2 SAD. = do D2
	x2 SAD. = x22 SAD. /2
	RP. NAS. = r1+c1P. NAS. r2/s
	XP.US=x1US.+s1P.US.x2US
	I2US=U1/(RP.US2+HP.US2)0,5
	I1 US \u003d I2 US (RP. US2 + (HP. US + x12P) 2) 0,5 / (c1P. USx12P)
	kUS. = I1 SAD. /I1
	I1 = I1 SAD. /I1 NOM
	M \u003d (I2NAS / I2NOM) 2KR (sHOM / s)

Tablica 3. Proračun startnih karakteristika asinkronog motora s kaveznim rotorom, uzimajući u obzir učinak strujnog pomaka i zasićenja od lutajućih polja

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

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

r2 = 0,170 ohma; x12P = 80,19 ohma; CN = 1,043; SNOM = 0,034

2. Proračun struja i momenata

RP. NAS. = r1+c1P. NAS. r2/s = 0,393+1,0110,265 = 0,661 (Ω) (165)

XP.US.=x1US.+s1P.US.x2US. = 1,385 (ohm) (166)

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

I1 SAD. = I2US.= = 190,8 (A) (168)

IP = = 6,8

M===1,75

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

kUS. razlikuje od prihvaćenog kNAS-a. = 1,35 za manje od 3%.

Za izračun ostalih točaka karakteristike postavili smo kHAC. , smanjena ovisno o struji I1 . Primamo na:

s = 0,8 kUS. = 1,3

s = 0,5 kUS. = 1,2

s = 0,2 kUS. = 1,1

s = 0,1 kUS. = 1,05

Podaci izračuna sažeti su u tablici. 3, a početne karakteristike prikazane su na sl. 3 .

3. Kritično klizanje se određuje nakon izračuna svih točaka početnih karakteristika (tablica 3) koristeći prosječne vrijednosti otpora x1 NAS. i x2 SAD. što odgovara klizanju s = 0,2 0,1:

sCR = r2 / (x1 NAS. /c1P NAS. +x2 NAS) = 0,265 / (1,085 / 1,0135 + 1,225) \u003d 0,12

Dizajnirani asinkroni motor zadovoljava zahtjeve GOST-a iu pogledu energetskih pokazatelja (i cos) i pokretačkih karakteristika.

Toplinski proračun

1. Prekoračenje temperature unutarnje površine jezgre statora iznad temperature zraka unutar motora:

pov1 =

PONOVNO. P1 - električni gubici u utornom dijelu namota statora

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

PE1 = 1026 W (iz tablice 1 pri s = sNOM)

k = 1,07 (za namote s klasom izolacije F)

K = 0,22 (prema tablici 8.33)

1 - koeficijent prijenosa topline s površine; 1 \u003d 152 (W / m 2 C)

pov1 =

2. Temperaturna razlika u izolaciji utornog dijela namota statora:

iz. n1 =

P P1 \u003d 2h PC + b 1 + b 2 = 220,45 + 8,66 + 11,75 \u003d 66,2 (mm) \u003d 0,0662 (m)

EKV - prosječna ekvivalentna toplinska vodljivost izolacije proreza, za klasu toplinske otpornosti F EKV = 0,16 W / (mS)

EKV - prosječna vrijednost koeficijenta toplinske vodljivosti, prema sl. 8.72 at

d / d IZ \u003d 1,32 / 1,405 \u003d 0,94 EQ \u003d 1,3 W / (m 2 C)

iz. n1 = = 3,87 (C)

3. Temperaturna razlika po debljini izolacije prednjih dijelova:

iz. l1=

PONOVNO. L1 - el. gubici u čeonom dijelu namota statora

PONOVNO. L1 \u003d kPE1 \u003d \u003d 876 (W)

PL1 = PP1 = 0,0662 (m)

bIZ. L1 MAX \u003d 0,05

iz. l1 = = 1,02 (C)

4. Prekoračenje temperature vanjske površine prednjih dijelova iznad temperature zraka unutar motora:

pov. l1 = = 16,19 (C)

5. Prosječni porast temperature namota statora u odnosu na temperaturu zraka unutar motora

1 = =

== 24,7 (C)

6. Prekoračenje temperature zraka unutar motora iznad temperature okoline

B =

P B - zbroj gubitaka ispuštenih u zrak unutar motora:

P B \u003d P - (1 - K) (P E. P1 + P ST. OSNOVNI) - 0,9P MEX

P - zbroj svih gubitaka u motoru u nominalnom načinu rada:

P \u003d P + (k - 1) (PE1 + PE2) \u003d 2255 + (1,07 - 1) (1026 + 550) \u003d 2365 (W)

PB \u003d 2365 - (1 - 0,22) (221,5 + 242,9) - 0,9492,6 \u003d 1559 (W)

SCOR - ekvivalentna površina za hlađenje kućišta:

SCOR \u003d (Da + 8PR) (+ 2OUT1)

PR - uvjetni opseg poprečnog presjeka rebara kućišta motora, za h \u003d 160 mm PR \u003d 0,32.

B - prosječna vrijednost koeficijenta grijanja zraka, prema sl. 8.70b

B = 20 W/m2S.

SCOR = (3,140,272+80,32)(0,091+282,0210-3) = 0,96 (m2)

B \u003d 1559 / (0,9620) \u003d 73,6 (C)

7. Prosječni porast temperature namota statora u odnosu na temperaturu okoline:

1 \u003d 1 + B \u003d 24,7 + 73,6 \u003d 98,3 (C)

8. Provjerite uvjete hlađenja motora:

Potreban protok zraka za hlađenje

B =

km==9,43

Za motore sa 2r=2 m= 3.3

B = = 0,27 (m3/s)

Protok zraka osigurava vanjski ventilator

B = = 0,36 (m3/s)

Zagrijavanje dijelova motora je u prihvatljivim granicama.

Ventilator osigurava potreban protok zraka.

Zaključak

Projektirani motor zadovoljava zahtjeve iz tehničke specifikacije.

Popis korištene literature

1. I.P. Kopylov "Dizajn električnih strojeva" M .: "Energoatomizdat", 1993. dio 1,2.

2. I.P. Kopylov “Dizajn električnih strojeva” M .: “Energija”, 1980

3. A.I. Voldek “Električni strojevi” L.: “Energija”, 1978

Domaćin na Allbest.ru

Slični dokumenti

Proračun radnih karakteristika asinkronog motora s kaveznim rotorom. Određivanje broja utora statora, zavoja u fazi namota žičane sekcije namota statora. Proračun dimenzija zone zuba statora i zračnog raspora. Proračuni glavnih gubitaka.

seminarski rad, dodan 01.10.2011


Podaci o istosmjernom motoru serije 4A100L4UZ. Izbor glavnih dimenzija kaveznog indukcijskog motora. Proračun zone zuba i namota statora, konfiguracija njegovih utora. Izbor zračnog raspora. Proračun rotora i magnetskog kruga.

seminarski rad, dodan 06.09.2012


Određivanje glavnih dimenzija elektromotora. Proračun namota, utora i jarma statora. Parametri motora za način rada. Proračun magnetskog kruga elektromotora, stalni gubici snage. Proračun početne startne struje i maksimalnog zakretnog momenta.

seminarski rad, dodan 27.06.2016


Izolacija namota statora i kaveznog rotora. Aktivni i induktivni otpori namota. Otpor namota kaveznog rotora s ovalnim zatvorenim prorezima. Proračun parametara nazivnog režima rada asinkronog motora.

seminarski rad, dodan 15.12.2011


Proračun parametara namota statora i rotora asinkronog motora s kaveznim rotorom. Proračun mehaničkih karakteristika asinkronog motora u motornom režimu prema aproksimativnoj formuli M. Klossa i u dinamičkom kočnom režimu.

seminarski rad, dodan 23.11.2010


Statorski namot s trapezoidnim poluzatvorenim utorima. Dimenzije kratkospojnog prstena, ovalnih zatvorenih utora i magnetskog kruga. Otpor namota pretvorenog ekvivalentnog kruga motora. Proračun parametara nominalnog načina rada.

seminarski rad, dodan 23.02.2014


Dimenzije, konfiguracija, materijal magnetskog kruga trofaznog asinkronog motora s kaveznim rotorom. Statorski namot s trapezoidnim poluzatvorenim utorima. Toplinski i ventilacijski proračun, proračun mase i dinamičkog momenta tromosti.

seminarski rad, dodan 22.03.2018


Određivanje dopuštenih elektromagnetskih opterećenja i izbor glavnih dimenzija motora. Proračun struje praznog hoda, parametara namota i zone zubaca statora. Proračun magnetskog kruga. Određivanje parametara i karakteristika za mala i velika klizanja.

seminarski rad, dodan 11.12.2015


Način elektromagnetske kočnice asinkronog motora s kaveznim rotorom (opozicija): mehaničke karakteristike dinamičkog načina kočenja, princip rada IM kočnog kruga: postupak njegovog rada i imenovanje kontrola.

laboratorijski rad, dodan 01.12.2011


Elektromagnetski proračun trofaznog asinkronog elektromotora s kaveznim rotorom. Odabir glavnih dimenzija, određivanje broja utora statora i presjeka žice namota. Proračun dimenzija zone zuba statora, rotora, struje magnetiziranja.

Detalji Objavljeno 27.12.2019

Poštovani čitatelji! Sretan Božić i sretnu Novu godinu želi vam kolektiv knjižnice! Vama i Vašim obiteljima od srca želimo sreću, ljubav, zdravlje, uspjeh i veselje!
Neka vam nadolazeća godina donese blagostanje, međusobno razumijevanje, slogu i dobro raspoloženje.
Sretno, blagostanje i ispunjenje najcjenjenijih želja u novoj godini!

Testirajte pristup EBS Ibooks.ru

Detalji Objavljeno 03.12.2019

Poštovani čitatelji! Do 31.12.2019., naše sveučilište dobilo je testni pristup ELS Ibooks.ru, gdje možete čitati bilo koju knjigu u načinu čitanja cijelog teksta. Pristup je moguć sa svih računala u sveučilišnoj mreži. Za daljinski pristup potrebna je registracija.

"Genrikh Osipovič Graftio - do 150. obljetnice rođenja"

Detalji Objavljeno 02.12.2019

Poštovani čitatelji! Rubrika "Virtualne izložbe" sadrži novu virtualnu izložbu "Heinrich Osipovich Graftio". 2019. obilježava se 150. obljetnica rođenja Genriha Osipoviča, jednog od utemeljitelja hidroenergetike u našoj zemlji. Znanstvenik-enciklopedist, talentirani inženjer i izvanredan organizator, Genrikh Osipovich dao je veliki doprinos razvoju domaće energetske industrije.

Izložbu su pripremile djelatnice Odjela za znanstvenu literaturu Knjižnice. Izložba predstavlja djela Genriha Osipoviča iz Povijesnog fonda LETI i publikacije o njemu.

Izložbu možete pogledati

Testirajte pristup sustavu elektroničke knjižnice IPRbooks

Detalji Objavljeno 11.11.2019

Poštovani čitatelji! Od 08.11.2019. do 31.12.2019., našem je sveučilištu omogućen besplatan testni pristup najvećoj ruskoj bazi podataka s punim tekstom - elektroničkom knjižničnom sustavu IPR KNJIGE. ELS IPR BOOKS sadrži više od 130.000 publikacija, od čega više od 50.000 jedinstvenih obrazovnih i znanstvenih publikacija. Na platformi imate pristup najnovijim knjigama koje se ne mogu pronaći u javnoj domeni na internetu.

Pristup je moguć sa svih računala u sveučilišnoj mreži.

Da biste dobili daljinski pristup, morate se obratiti odjelu elektroničkih resursa (soba 1247) administratoru VChZ Polina Yuryevna Skleymova ili putem e-pošte [e-mail zaštićen] s predmetom „Upis u IPR knjige“.

0

NASTAVNI PROJEKT

u disciplini "Električni strojevi"

DIZAJN ASINKRONOG MOTORA SA ŠPRIZNIM ROTOROM

Objašnjenje

anotacija

Objašnjenje projekta kolegija iz discipline "Elektromehanika" predstavlja elektromagnetski, toplinski i ventilacijski proračun šestopolnog trofaznog asinkronog motora s kaveznim rotorom s neto snagom od 2,2 kW za mrežni napon od 220 /380 V.

Proračun asinkronog motora proveden je ručno i pomoću računala. Kao rezultat projektiranja motora dobivena je konstrukcijska varijanta koja zadovoljava zahtjeve projektnog zadatka.

Za projektirani asinkroni motor napravljen je mehanički proračun vratila i odabrani ležajevi. Određene su dimenzije konstrukcijskih elemenata motora.

Objašnjenje sadrži 63 lista tipkanog teksta, uključujući 4 slike, 2 tablice i popis literature iz 3 naslova.

Uvod………………………………………………………………………………....5

1 Izbor glavnih dimenzija………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………….

2 Određivanje parametara statora, proračun namota i dimenzija zone zuba statora ……………………………………………………………………………..…. 9

3 Odabir zračnog raspora…………………………………………………………….17

4 Proračun kaveznog rotora……………….....…………………………..18

5 Proračun magnetskog kruga……………………………………………………………...22

6 Parametri načina rada……………………………………………………..27

7 Izračun gubitaka snage u stanju mirovanja….…..…………………...34

8 Izračun performansi………………………………………….…..…38

9 Proračun startnih karakteristika…………………………………………….....45

10 Proračun topline i ventilacije………………………………………..…..55

11 Dizajn motora…………………………………………………..60

Zaključak…………………………………………….……………………………….62

Popis korištenih izvora...................................................................63

Uvod

Asinkroni motori su glavni motori u električnim pogonima gotovo svih industrijskih poduzeća. U SSSR-u je proizvodnja asinkronih motora premašila 10 milijuna jedinica godišnje. Najzastupljeniji su motori za nazivni napon do 660 V, ukupne instalirane snage oko 200 milijuna kW.

Motori serije 4A proizvedeni su u masovnim količinama 80-ih godina XX. stoljeća i trenutno rade u gotovo svim industrijskim poduzećima u Rusiji. Serija pokriva raspon snage od 0,6 do 400 kW i ugrađena je u 17 standardnih visina osovine od 50 do 355 mm. Serija uključuje osnovnu verziju motora, brojne modifikacije i specijalizirane izvedbe. Motori osnovne izvedbe dizajnirani su za normalne radne uvjete i motori su opće namjene. To su trofazni asinkroni motori s kaveznim rotorom, dizajnirani za mrežnu frekvenciju od 50 Hz. Izvedeni su prema stupnju zaštite IP44 u cijelom rasponu visina osi rotacije i IP23 u rasponu visina osi rotacije 160…355 mm.

Modifikacije i specijalizirane verzije motora izgrađene su na temelju glavne verzije i imaju ista temeljna dizajnerska rješenja za glavne elemente. Takvi motori se proizvode u zasebnim segmentima serije za određene visine osi rotacije, a namijenjeni su za korištenje kao pogoni za mehanizme koji postavljaju posebne zahtjeve na motor ili rade u uvjetima koji se razlikuju od normalnih u pogledu temperature ili čistoće. okoliša.

Električne modifikacije motora serije 4A uključuju motore s povećanim nazivnim klizanjem, povećanim startnim momentom, više brzina, frekvencije snage 60 Hz. Konstruktivne izmjene uključuju motore s faznim rotorom, s ugrađenom elektromagnetskom kočnicom, niske razine buke, s ugrađenom temperaturnom zaštitom.

Prema uvjetima okoline, postoje modifikacije motora tropskog dizajna, otpornih na vlagu, otpornih na kemikalije, otpornih na prašinu i poljoprivrednih.

Motori za dizalice, frekvencijski kontrolirani, visoke preciznosti, imaju specijalizirani dizajn.

Većina motora serije 4A ima stupanj zaštite IP44 i proizvodi se u izvedbi srodnoj grupi IM1, tj. s vodoravnom osovinom, na nožicama, s dva krajnja štita. Kućište motora izrađeno je s uzdužnim radijalnim rebrima, koja povećavaju površinu hlađenja i poboljšavaju odvođenje topline iz motora u okolni zrak. Na suprotnom kraju osovine od radnog kraja montiran je ventilator koji tjera rashladni zrak duž rebara kućišta. Ventilator je zatvoren kućištem s otvorima za prolaz zraka.

Magnetska jezgra motora laminirana je od ploča elektrotehničkog čelika debljine 0,5 mm, a motori s h = 50 ... 250 mm izrađeni su od čelika razreda 2013, a motori s h = 280 ...

U svim motorima serije s h< 280 мм и в двигателях с 2p = 10 и 12 всех высот оси вращения обмотка статора выполнена из круглого провода и пазы статора полузакрытые. При h = 280…355 мм, кроме двигателей с 2p = 10 и 12, катушки обмотки статора намотаны прямоугольным проводом, подразделенные и пазы статора полуоткрытые.

Namoti lopatica i prstenova kaveznog rotora izrađeni su od lijevanog aluminija. Ventilacijske lopatice na prstenovima rotora služe za kretanje zraka unutar stroja.

Štitovi ležaja pričvršćeni su na kućište s četiri ili šest vijaka.

Priključna kutija nalazi se na vrhu okvira, što olakšava montažne radove prilikom spajanja motora na mrežu.

1 Izbor glavnih dimenzija

Na temelju zahtjeva iz lista tehničkih specifikacija odabiremo motor serije 4A100S6U3 prema Dodatku A /1/ kao osnovni, stepen zaštite IP54, način hlađenja ICO141, dizajn IM1001. Snaga motora 2,2 kW, 2p = 6, f = 60 Hz, U 1n = 230/400 V.

Osnovna snaga motora:

; ; η= 81%; ; h = 100 mm.

Na temelju visine osi rotacije odabiremo vanjski promjer jezgre statora prema tablici 2.1 /1/.

Vrijednost promjera unutarnje površine statora određena je vanjskim promjerom jezgre statora, a koeficijent k d, jednak omjeru unutarnjeg promjera prema vanjskom. Vrijednost koeficijenta k d ovisno o broju polova, unaprijed biramo iz tablice 2.2 k d =0,70 .

Unutarnji promjer statora:

gdje je k d omjer unutarnjeg i vanjskog promjera jezgre statora;

D \u003d 0,70 0,168 \u003d 0,118 m.

Podjela stupova:

gdje je p broj pari polova;

Procijenjena snaga stroja:

gdje je snaga na osovini motora;

Omjer EMF namota statora prema nazivnom naponu, prihvaćamo = 0,948;

Učinkovitost motora;

Faktor snage;

Prethodno prihvaćamo elektromagnetska opterećenja:

A \u003d 25 10 3 A / m; B δ = 0,88 T.

Koeficijent namota je preliminaran za jednoslojni namot kob = 0,96.

Faktor oblika polja:

Procijenjena duljina stroja, m:

Magnetska indukcija u zračnom rasporu, T;

Omjer je u prihvatljivim granicama.

2 Određivanje broja utora i vrste namota statora, proračun namota i dimenzija zone zuba statora

Određivanje veličine zone zuba statora počinje izborom broja utora Z 1 . Broj statorskih utora ima dvosmislen učinak na tehničke i ekonomske performanse stroja. Ako povećate broj utora statora, tada se poboljšava oblik EMF krivulje i distribucija magnetskog polja u zračnom rasporu. Istodobno se smanjuje širina utora i zuba, što dovodi do smanjenja faktora punjenja utora bakrom, a kod strojeva male snage može dovesti do neprihvatljivog smanjenja mehaničke čvrstoće zuba. Povećanje broja utora statora povećava složenost rada namota, povećava složenost matrica, a njihova trajnost se smanjuje.

Odabirom broja utora statora prema sl.3.1 /1/ određujemo granične vrijednosti podjele zuba t z 1 max = 0,012 m; t z 1 min \u003d 0,008 m.

Broj utora statora:

gdje je - minimalna vrijednost podjele zuba statora, m;

Maksimalna vrijednost podjele zuba statora, m;

Iz dobivenog raspona vrijednosti odaberite broj statorskih utora

Broj utora po polu i fazi:

gdje je m broj faza;

Podjela zuba statora je konačna:

Nazivna struja namota statora:

gdje je nazivni napon motora, V;

Broj efektivnih vodiča u utoru:

Prihvaćamo broj paralelnih grana a \u003d 1, tada U p \u003d 48 jer namot je jednoslojni.

Broj zavoja po fazi:

Biramo jednoslojni koncentrični namot. Namot statora izvodi se u rasutom stanju od žice okruglog presjeka.

Koeficijent distribucije:

Omjer namota:

k ob1 =k y ∙k p ; (2.9)

gdje je k y faktor skraćivanja koraka namota statora, k y =1;

k ob1 =1∙0,966=0,966

Dijagram namota prikazan je na slici 1.

Slika 1 - Shema jednoslojnog trofaznog namota sa z 1 =36, m 1 =3, 2p=6, a 1 =1, q 1 =2.

Magnetski tok u zračnom rasporu stroja:

Pročišćena magnetska indukcija u zračnom rasporu:

Prethodno, za D a \u003d 0,168 m, prihvaćamo \u003d 182 10 9.

Gustoća struje u namotu statora:

gdje je umnožak linearnog opterećenja i gustoće struje, ;

Površina poprečnog presjeka efektivnog vodiča prije:

Prihvaćamo žicu za namotavanje marke PETV: d el \u003d 0,95 mm, d = 1,016 mm, q el \u003d 0,706 mm 2.

Unaprijed prihvaćamo za 2p = 6 B’ z 1 = 1,9 T; B 'a \u003d 1,55 T.

Prema tablici 3.2 /1/ za oksidirani čelik marke 2013 prihvaćamo.

Preliminarna širina zuba statora:

gdje je faktor punjenja paketa čelikom;

Preliminarna vrijednost visine jarma statora:

Uzimamo dimenzije utora u žigu b w = 3,0 mm; h š = 0,5 mm; β = 45˚.

Preliminarna vrijednost visine utora statora:

Dimenzije utora statora:

gdje je visina proreza, m;

- širina proreza, m;

Korigirana vrijednost visine utora statora:

Prihvaćamo = 0,1 mm i = 0,2 mm.

Dimenzije utora u čistom obliku, uzimajući u obzir dopuštenje za montažu:

gdje je - dodatak za širinu utora, m.

gdje - dopuštena visina, mm;

Površina poprečnog presjeka izolacije utora:

gdje je debljina izolacije, mm;

S out \u003d 0,25 ∙ 10 -3 ∙ (2 ∙ 1,37 ∙ 10 -2 + 7,8 ∙ 10 -3 + 5,9 ∙ 10 - 3) = 1,032 ∙ 10 -5 m 2.

Slobodna površina utora, :

Kriterij za ocjenu rezultata odabira dimenzija utora je vrijednost faktora popunjenosti slobodnog područja utora namotanom žicom:

gdje je prosječna vrijednost promjera izolirane žice, mm;

Dobivena vrijednost faktora punjenja je prihvatljiva za mehanizirano polaganje namota.

Ispravljena vrijednost širine zuba:

Prosječna širina zuba statora:

Izračunata vrijednost širine zuba statora:

Procijenjena visina zuba statora:

Korigirana vrijednost visine jarma statora:

3 Izbor zračnog raspora

Za motore snage manje od 20 kW, veličina zračnog raspora nalazi se formulom 3.1.

Zaokružimo vrijednosti na 0,05 mm δ=0,35 mm.

4 Proračun kaveznog rotora

Za 2p = 6 i Z 1 = 36 izaberemo broj utora rotora Z 2 = 28.

Vanjski promjer rotora:

D 2 \u003d 0,118 - 2 ∙ 0,35 ∙ 10 -3 \u003d 0,1173 m.

Podjela zuba rotora:

Za 2p = 6 i h = 100 mm uzimamo K B = 0,23.

Jer imamo 2,2 kW< 100 кВт, то сердечник ротора непосредственно насаивают на вал без промежуточной втулки. Применим горячую посадку сердечника на гладкий вал без шпонки.

S ovim dizajnom rotora, unutarnji promjer magnetskog kruga jednak je promjeru osovine, m:

Unutarnji promjer rotora:

d in \u003d 0,23 0,168 \u003d 0,0386 m.

Faktor smanjenja struje:

gdje je omjer kosina utora;

Vrijednost kosine: b sk \u003d t 1 \u003d 0,01.

Kosina utora u frakcijama zubne podjele rotora:

Središnji kut kosine utora:

Omjer kosine:

Preliminarna vrijednost struje u namotu rotora:

Pretpostavlja se da je gustoća struje u šipkama namota rotora J 2 = 3,05∙10 6 A/m 2 .

Površina poprečnog presjeka šipke:

q c \u003d 255,12 / 3,05 10 6 \u003d 8,36 10 -5 m 2.

Za rotor odaberite poluzatvorene utore.

Mjere utora u žigu: prihvatiti b w =1 mm; h w2 = 0,5 mm.

Za 2p = 6; Bz2 = 1,8 T

Dimenzije utora rotora:

gdje je visina proreza, m;

Visina skakača iznad utora, m;

Prihvatiti b 21 = 5,8∙10 -3 m, b 22 = 1,6∙10 -3 m;

Pročišćeni dio strništa:

Visina utora, mm:

Određujemo širinu zuba rotora:

Procijenjena širina zuba:

Struja kaveznog prstena:

Površina presjeka prstena:

Prosječna visina prstena:

Širina spojnog prstena:

Prosječni promjer prstena:

5 Proračun magnetskog kruga

Proračun magnetskog kruga asinkronog motora provodi se za nazivni način rada kako bi se odredila ukupna sila magnetiziranja potrebna za stvaranje radnog magnetskog toka u zračnom rasporu.

Magnetski krug stroja podijeljen je u pet karakterističnih dijelova: zračni raspor, zubi statora i rotora, jaram statora i rotora. Smatra se da unutar svakog od odjeljaka magnetska indukcija ima jedan najkarakterističniji smjer. Za svaki dio magnetskog kruga određena je magnetska indukcija čija vrijednost određuje jakost magnetskog polja. Prema vrijednosti jakosti magnetskog polja u odsječcima magnetskog kruga i duljini linije polja koja odgovara tom odsječku, određuje se sila magnetiziranja. Potrebna sila magnetiziranja određuje se kao zbroj sila magnetiziranja svih dijelova magnetskog kruga. Magnetski krug stroja smatra se simetričnim, pa se proračun sile magnetiziranja izvodi za jedan par polova.

Koeficijent koji uzima u obzir povećanje magnetskog otpora zračnog raspora zbog strukture zupčanika površine statora:

Koeficijent koji uzima u obzir povećanje magnetskog otpora zračnog raspora zbog strukture zupčanika rotora:

Rezultirajući faktor zračnog raspora:

Magnetski napon zračnog raspora:

Procijenjena indukcija u zubima statora:

Procijenjena indukcija u zubima rotora:

Odabiremo klasu čelika - 2013. Za 1,88 T uzimamo H z1 \u003d 1970 A / m, za 1,79 T uzimamo H z2 \u003d 1480 A / m.

Magnetska napetost zona zuba:

Faktor zasićenja zone zuba:

Dobivena vrijednost koeficijenta zasićenja zone zuba je u prihvatljivim granicama.

Indukcija u jarmu statora:

Visina jarma rotora:

Jer 2p=6, zatim izračunata visina jarma rotora h’ a 2 = h a 2 .

Za 1 \u003d 1,56 T, uzimamo H a 1 \u003d 654 A / m; za 2 \u003d 1,06 T uzimamo H a 2 \u003d 206 A / m.

Duljina linije magnetskog polja u jarmu statora i rotora:

Magnetski napon jarma statora:

gdje je jakost polja u jarmu statora, A/m;

Magnetski napon po paru polova:

Faktor zasićenja magnetskog kruga:

Struja magnetiziranja:

Relativna vrijednost struje magnetiziranja:

Glavna induktivna reaktancija:

Gdje E= k e Unf\u003d 0,948 ∙ 230 \u003d 218,04 V;

Glavna induktivna reaktancija u relativnim jedinicama:

6 Parametri načina rada

6.1 Aktivni otpori namota rotora i statora

Prosječna širina svitka statora:

gdje je skraćenje koraka namota statora;

Za slučajni namot postavljen u utore prije nego što se jezgra pritisne u kućište, uzimamo B= 0,01 m.

Za 2p = 6 prihvaćamo,

Odlazak prednjeg dijela namota statora:

Duljina prednjeg dijela namota statora:

Prosječna duljina namota statora:

Za namot statora izrađen od bakrenih vodiča, i projektnu temperaturu, uzimamo

Aktivni otpor namota statora:

gdje je specifični otpor materijala namota pri proračunskoj temperaturi, ;

Za kavezni rotor od aluminija i projektnu temperaturu uzimamo

Aktivni otpor šipke namota rotora:

Gdje k r- koeficijent povećanja aktivnog otpora štapa zbog pomaka struje, prihvaćamo k r=1 ;

lcT= l 2- duljina šipke;

Otpor dijela zapornog prstena zatvorenog između dvije susjedne šipke:

Fazni otpor rotora:

Aktivni otpor faze aluminijskog namota rotora, sveden na broj zavoja namota statora:

gdje je koeficijent smanjenja otpora namota rotora na namot statora;

6.2 Reaktancije propuštanja asinkronog motora

Relativni korak namota β=1, kβ = k'β = 1.

Koeficijent magnetske vodljivosti propuštanja proreza namota statora:

Koeficijent frontalnog raspršenja:

Za odabranu konfiguraciju utora statora:

gdje je skošenost utora, izražena u frakcijama zupčanika rotora, β sc =0,76;

k'sk- koeficijent ovisno o t 2 / t 1 I β sc, prihvatiti k'sk = 1,85;

Fazni induktivitet namota statora:

Koeficijent specifične magnetske vodljivosti propuštanja utora kaveznog rotora:

gdje je koeficijent vodljivosti;

h'sh2= 0;

Koeficijent specifične magnetske vodljivosti frontalnog raspršenja kratkospojenog namota rotora:

Koeficijent specifične magnetske vodljivosti diferencijalnog raspršenja namota kaveznog rotora:

Induktivitet propuštanja namota rotora:

Induktivitet propuštanja namota rotora, sveden na broj zavoja statora:

Osnovni otpor:

Parametri asinkronog motora u relativnim jedinicama:

Koeficijent za uzimanje u obzir utjecaja kosine utora:

Induktivitet curenja stroja s obzirom na zakošene utore:

Korigirana vrijednost koeficijenta k e:

Razlika između k e I k’ e, (k e - k’ e )%=((0,948-0,938)/0,948)∙100%=1,1 %.

7 Proračun gubitaka snage u praznom hodu

Težina čeličnih zuba statora:

Težina čelika jarma statora:

Za čelik 2013 prihvaćamo.

Za strojeve snage manje od 250 kW prihvaćaju.

Glavni gubici u stražnjem dijelu statora:

gdje - specifični gubici u čeliku, W / kg;

Glavni gubici u zubima statora:

Glavni gubici u čeliku statora:

Prihvacamo k 01 \u003d 1,6, k 02 \u003d 1,6.

Amplituda indukcijskog pulsiranja u zračnom rasporu iznad krunica zuba:

Površinski gubici na statoru:

k01- koeficijent koji uzima u obzir učinak površinske obrade glava zuba statora na specifične gubitke;

Površinski gubici na rotoru:

k02- koeficijent koji uzima u obzir učinak površinske obrade glava zuba rotora na specifične gubitke;

Težina čeličnih zuba rotora:

Amplituda pulsiranja prosječnih vrijednosti magnetske indukcije u zubima:

Gubici snage valovitosti u zubima statora:

Gubici valovitosti u zubima rotora:

Opći dodatni gubici u čeliku:

Ukupni gubitak snage u čeliku:

Mehanički gubici:

Gdje kkrzno- koeficijent trenja, za motore sa 2p=6

Električni gubici u namotu statora u praznom hodu:

Aktivna komponenta struje praznog hoda motora:

Struja praznog hoda:

Faktor snage mirovanja:

8 Izračun učinka

Proračun performansi je napravljen prema ekvivalentnoj shemi asinkronog motora, prikazanoj na slici 2.

Slika 2 - Nadomjesna shema asinkronog motora

Faktor disipacije statora:

Procijenjene vrijednosti parametara ekvivalentnog kruga:

Otpori kratkog spoja su:

Dodatni gubici:

Mehanička snaga na osovini motora:

Ekvivalentni otpori kruga:

Impedancija radnog kruga ekvivalentnog kruga:

Ocijenjeno klizanje:

Nazivna brzina rotora:

Aktivna i jalova komponenta struje statora sa sinkronom

rotacija rotora:

Nazivna struja rotora:

Aktivna i reaktivna komponenta struje statora:

Fazna struja statora:

Faktor snage:

Gubici snage u namotima statora i rotora:

Ukupni gubitak snage u motoru:

Potrošnja energije:

Učinkovitost:

Izračunavamo karakteristike izvedbe za snagu: 0,25∙R 2n; 0,5∙R 2n; 0,75∙R ​​2n 0,9∙R 2n; 1,0∙P 2n; 1,25∙R 2n. Rezultati izračuna sažeti su u tablici 1.

Tablica 1 - Performanse motora

	Procijenjene vrijednosti	Vlast R 2, uto.
	R ext, uto.
	R’ 2 ,uto.
	Rn,Ohm.
	Zn,Ohm.
	sn, o.u.
	ja 2'', A.
	I 1a, A.
Nastavak tablice 1
	ja 1p, A.
	ja 1, A.
	R zbroj, uto.
	R 1, uto.
	η , o.u.
	n, broj okretaja u minuti

Slika 3 - Radne karakteristike projektiranog motora

9 Proračun startnih karakteristika

Visina šipke u utoru rotora:

Smanjena visina šipke:

Za prihvaćanje,.

Dubina prodiranja struje u šipku:

Širina utora rotora pri izračunatoj dubini prodiranja struje u šipku:

Površina poprečnog presjeka šipke na izračunatoj dubini prodiranja struje:

Procijenjeni koeficijent povećanja otpora šipke:

Koeficijent povećanja aktivnog otpora faze namota rotora kao rezultat učinka pomaka struje:

Smanjeni otpor rotora, uzimajući u obzir utjecaj trenutnog učinka pomaka:

Smanjenje magnetske vodljivosti propuštanja utora:

Koeficijent promjene induktivnog otpora faze namota rotora od učinka učinka struje pomaka:

Vrijednost induktivnog otpora propuštanja namota rotora, smanjena na namot statora, uzimajući u obzir učinak pomaka struje:

Faktor disipacije statora u načinu pokretanja:

Koeficijent otpora statora:

Parametri ekvivalentnog kruga u načinu pokretanja:

Polazna impedancija:

Preliminarna vrijednost struje rotora pri pokretanju, uzimajući u obzir učinak zasićenja:

Gdje K n- koeficijent zasićenja, preliminarno uzeti K n=1,6;

Procijenjena sila magnetiziranja utora statora i rotora:

Ekvivalentno otvaranje utora:

Smanjenje vodljivosti propuštanja utora:

Gdje ∆ bw1= b 12 - bw1=2,735 mm;

Koeficijent magnetske vodljivosti raspršenja utora:

Koeficijent specifične magnetske vodljivosti diferencijalnog raspršenja:

Procijenjeni induktivni otpor curenja namota statora:

Procijenjeni induktivitet propuštanja namota rotora, smanjen na namot statora, uzimajući u obzir zasićenje struje i pomak:

Otpor pri pokretanju uključujući zasićenje i pomak:

Procijenjena struja rotora pri pokretanju:

Aktivna i reaktivna komponenta struje statora pri pokretanju:

Struja statora na početku:

Višestrukost startne struje:

Početni moment:

Omjer početnog momenta:

Izračunavamo početne karakteristike za klizanje s= 1; 0,8; 0,6; 0,4; 0,2; 0,1. Rezultati izračuna sažeti su u tablici 2.

Tablica 2 - Procijenjene startne karakteristike.

	Procijenjeno veličina	Skliznuti
	φ ’
	h r,m.
	br, m.
	q r, m 2.
	r' 2ξ, Ohm.
	r” 2ξ, Ohm.
	Z nξ, Ohm.
	ja” 2n, A.
	ja” 2nn, A.
	F n, H.
	∆ bw2, mm.
	∆λ n1
	∆λ n2
	λ n1.n
Nastavak tablice 2
	λ n2ξ.n
	λ d1.n
	λ d 2 . n
	x” 1n, Ohm.
	x"2ξn, Ohm.
	R n, Ohm.
	xn, Ohm.
	Z nξ.n, Ohm.
	ja” 2nn, A.
	Ja n.A . , A.
	Ja n.R . , A.
	ja 1 n, A.
	Mn, N∙m.

Slika 4 - Poletne karakteristike projektiranog motora

Dizajnirani asinkroni motor zadovoljava zahtjeve GOST-a u pogledu energetskih pokazatelja (učinkovitost i) i pokretačkih karakteristika.

10 Toplinski i ventilacijski proračun asinkronog motora

Za namote s izolacijom toplinske otpornosti klase B uzimamo kp=1,15.

Električni gubici u utornom dijelu namota statora:

gdje je koeficijent porasta gubitaka;

Električni gubici u prednjem dijelu namota statora:

Procijenjeni opseg poprečnog presjeka utora statora:

Za izolaciju toplinske otpornosti klase B, prihvaćamo. prihvatiti.

Temperaturna razlika u izolaciji utornog dijela namota statora:

gdje je prosječna ekvivalentna toplinska vodljivost izolacije proreza;

Prosječna vrijednost koeficijenta toplinske vodljivosti unutarnje izolacije svitka labavog namota izrađenog od emajliranih vodiča, uzimajući u obzir propuštanje vodiča jedan prema drugom;

Za 2p = 6 uzimamo K = 0,19. Za prihvaćanje.

Prekoračenje temperature unutarnje površine jezgre statora iznad temperature zraka unutar motora:

Gdje K- koeficijent koji uzima u obzir da se dio gubitaka u jezgri statora i u utornom dijelu namota prenosi kroz okvir izravno u okolinu;

Koeficijent prijenosa topline s površine;

Pad temperature po debljini izolacije prednjih dijelova:

Gdje bod.l- jednostrana debljina izolacije prednjeg dijela jedne zavojnice;

Prekoračenje temperature vanjske površine prednjih dijelova iznad temperature zraka unutar motora:

Prosječni porast temperature namota statora u odnosu na temperaturu zraka unutar motora:

Za h= 100 mm. prihvatiti. Za prihvaćanje.

Ekvivalentna površina za hlađenje šasije:

gdje je uvjetni opseg poprečnog presjeka rebara kućišta motora;

Zbroj gubitaka u motoru:

Zbroj gubitaka ispuštenih u zrak unutar motora:

Višak temperature zraka unutar motora u odnosu na temperaturu okoline:

Prosječna vrijednost porasta temperature namota statora u odnosu na temperaturu okoline:

Za motore s i h=100 mm. prihvatiti.

Koeficijent koji uzima u obzir promjene u uvjetima hlađenja duž duljine površine kućišta koju puše vanjski ventilator:

Potreban protok zraka za hlađenje:

Protok zraka koji osigurava vanjski ventilator:

Ventilator osigurava potreban protok zraka.

11 Dizajn motora

Istovremeno sa šipkama i krajnjim prstenovima lijevaju se ventilacijske lopatice, bl=3 mm., Nl=9 kom, ll=30 mm., hl=15 mm..

Krevet je izrađen od aluminijske legure s uzdužno poprečnim rebrima, bsv=4 mm.. Oblikovani izlazni uređaj na vrhu.

Visina rebra:

Broj rebara po četvrtini površine statora:

Izlazni uređaj stroja sastoji se od zatvorene priključne kutije u kojoj se nalazi izolacijska priključna ploča. Priključna kutija opremljena je uređajem za pričvršćivanje ulaznih žica.

Za vanjsko puhanje kućišta koristi se radijalni centrifugalni ventilator koji se nalazi na kraju osovine na strani suprotnoj od pogona. Ventilator je prekriven kućištem. Kućište s kraja je opremljeno rešetkom za ulaz zraka. Ventilator i kućište su izrađeni od plastike. Ventilator je montiran na ključ.

Vanjski promjer ventilatora:

Gdje Dcorp = D a+2∙ bsv\u003d 0,168 + 2 4 10 -3 \u003d 0,176 m. ;

Širina lopatice ventilatora:

Broj lopatica ventilatora:

Trajno prenosimo trenutak:

Prema dobivenom trenutku odabiremo dimenzije osovine: d 1 =24 mm.; l 1 =50 mm.; b 1 =8 mm.; h 1 =7 mm.; t=4,0 mm.; d 2 =25 mm.; d 3 =32 mm..

Prema odabranom promjeru za ležaj osovine d 2 =25 mm, Usvojen je ležaj 180605.

Zaključak

Rezultat provedenog elektromagnetskog proračuna je dizajnirani asinkroni motor s kaveznim rotorom koji udovoljava zahtjevima GOST-a kako u pogledu energetskih pokazatelja (učinkovitost i), tako iu pogledu karakteristika pokretanja.

Toplinski proračun pokazao je da vanjski ventilator osigurava protok zraka potreban za normalno hlađenje.

Prilikom projektiranja odabran je materijal kreveta, aluminijska legura. Okvir je izrađen s uzdužno-poprečnim rebrima. Dimenzije vratila izračunate su pomoću kontinuirano prenesenog momenta, a odabran je kuglični ležaj 180605.

Tehnički podaci projektiranog kaveznog asinkronog motora: snaga P 2 = 2,2 kW, nazivni napon 230/400 V, broj polova 2 str = 6 , frekvencija rotacije n=1148 okretaja u minuti, učinkovitost η = 0,81, Faktor snage cosφ = 0,74.

Popis korištenih izvora

2 Projektiranje električnih strojeva: Proc. za sveučilišta / I.P. Kopylov, B.K. Klokov, V.P. Morozkin, B.F. Tokarev; ur. I.P. Kopylov. - 3. izdanje, Rev. I ekstra. - M.: Viši. Shk., 2002. - 757p.: ilustr.

3 STO 02069024.101-2010. Opći zahtjevi i pravila za registraciju - Orenburg, 2010. - 93 str.

* Ovaj izvor je glavni, dalje se ne poziva na njega.

CRTANJE

Preuzimanje datoteka: Nemate pristup preuzimanju datoteka s našeg poslužitelja.

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

Federalna agencija za obrazovanje

IRKUTSKO DRŽAVNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE

Zavod za elektropogon i električni transport

Smijem braniti:

Voditelj__ Klepikova T.V __

DIZAJN ASINKRONOG MOTORA SA ŠPRIZNIM ROTOROM

OBJAŠNJENJE

Projektu kolegija iz discipline

"Električni automobili"

096.00.00P3

Ispunio student grupe _EAPB 11-1 ________ __ Nguyen Van Vu____

Kontrola norme ___________ _Izvanredni profesor Odsjeka za EET Klepikova T.V __

Irkutsk 2013

Uvod

1. Glavne dimenzije

2 Jezgra statora

3 Jezgra rotora

Namotaj statora

1 Statorski namot s trapezoidnim poluzatvorenim utorima

Namatanje kaveznog vjeverica

1 Dimenzije ovalnih zatvorenih proreza

2 Dimenzije prstena za kratko spajanje

Proračun magnetskog kruga

1 MDS za zračni raspor

2 MMF za zube s trapezoidnim poluzatvorenim statorskim utorima

3 MMF za zube rotora s ovalnim zatvorenim utorima rotora

4 MDS za stražnju stranu statora

5 MDS za stražnju stranu rotora

6 Parametri magnetskog kruga

Aktivni i induktivni otpori namota

1 Otpor namota statora

2 Otpor namota kaveznog rotora s ovalnim zatvorenim prorezima

3 Otpor namota pretvorenog ekvivalentnog kruga motora

Idle i nominalno

1 Način mirovanja

2 Proračun parametara nazivnog načina rada

Tortni grafikon i izvedba

1 Tortni grafikon

2 Podaci o izvedbi

Maksimalni trenutak

Početna početna struja i početni početni moment

1 Aktivni i induktivni otpori koji odgovaraju načinu pokretanja

2 Početna početna struja i moment

Toplinski i ventilacijski proračuni

1 Statorski namot

2 Proračun ventilacije motora sa stupnjem zaštite IP44 i metodom hlađenja IC0141

Zaključak

Popis korištenih izvora

Uvod

Električni strojevi su glavni elementi energetskih postrojenja, raznih strojeva, mehanizama, tehnološke opreme, suvremenih prijevoznih sredstava, komunikacija itd. Oni proizvode električnu energiju, provode vrlo ekonomičnu pretvorbu u mehaničku energiju, obavljaju različite funkcije pretvorbe i pojačanja različitih signala. u sustavima automatskog upravljanja i upravljanja.

Električni strojevi naširoko se koriste u svim sektorima nacionalnog gospodarstva. Njihove prednosti su visoka učinkovitost, koja kod snažnih električnih strojeva doseže 95÷99%, relativno mala težina i ukupne dimenzije, kao i ekonomična potrošnja materijala. Električni strojevi mogu se izraditi za različite kapacitete (od djelića vata do stotina megavata), brzine i napone. Odlikuje ih visoka pouzdanost i trajnost, lakoća upravljanja i održavanja, pogodan dovod i odvod energije, niska cijena u masovnoj i masovnoj proizvodnji te su ekološki prihvatljivi.

Asinkroni strojevi su najčešći električni strojevi. Uglavnom se koriste kao elektromotori i glavni su pretvarači električne energije u mehaničku.

Trenutačno asinkroni elektromotori troše oko polovice ukupne električne energije proizvedene u svijetu i naširoko se koriste kao električni pogon za veliku većinu mehanizama. To je zbog jednostavnosti dizajna, pouzdanosti i visoke učinkovitosti ovih električnih strojeva.

Kod nas je najmasovnija serija električnih strojeva općeindustrijska serija asinkronih strojeva 4A. Serija uključuje strojeve snage od 0,06 do 400 kW i izrađuje se u 17 standardnih visina osi rotacije. Za svaku od visina vrtnje proizvode se motori dvije snage, različite duljine. Na temelju jedne serije proizvode se različite modifikacije motora koje zadovoljavaju tehničke zahtjeve većine potrošača.

Na temelju jedne serije proizvode se različite izvedbe motora, dizajnirane za rad u posebnim uvjetima.

Proračun asinkronog motora s kaveznim rotorom

Tehnički zadatak

Projektirati asinkroni trofazni motor s kaveznim rotorom: P=45kW, U= 380/660 V, n=750 o/min; dizajn IM 1001; izvedba prema načinu zaštite IP44.

1. Magnetski krug motora. Dimenzije, konfiguracija, materijal

1 Glavne dimenzije

Prihvaćamo visinu osi vrtnje motora h=250 mm (tablica 9-1).

Prihvaćamo vanjski promjer jezgre statora DH1=450 mm (tablica 9-2).

Unutarnji promjer jezgre statora (, tablica 9-3):

1= 0,72 DH1-3=0,72ˑ450-3= 321 (1,1)

Prihvaćamo koeficijent (, slika 9-1).

Prihvaćamo preliminarnu vrijednost učinkovitosti (Slika 9-2, a)

Prihvaćamo preliminarnu vrijednost (Slika 9-3, a).

Procijenjena snaga

(1.2)

Prihvaćamo preliminarno linearno opterećenje A / cm (, Slika 9-4, a i Tablica 9-5).

Prihvaćamo preliminarnu indukciju u procjepu (, Slika 9-4, b i Tablica 9-5).

Prihvaćamo preliminarnu vrijednost faktora namota (, stranica 119).

Procijenjena duljina jezgre statora

Prihvaćamo konstruktivnu duljinu jezgre statora.

Maksimalna vrijednost omjera duljine jezgre i njenog promjera (, tablica 9-6)

Omjer duljine jezgre i njenog promjera

(1.5)

1.2 Jezgra statora

Prihvaćamo marku čelika - 2013. Prihvaćamo debljinu lima od 0,5 mm. Uzimamo oblik pločaste izolacije - oksidacija.

Prihvaćamo faktor punjenja čelika kC=0,97.

Prihvaćamo broj utora po polu i fazi (tablica 9-8).

Broj utora jezgre statora (1,6)

1.3 Jezgra rotora

Prihvaćamo marku čelika - 2013. Prihvaćamo debljinu lima od 0,5 mm. Uzimamo oblik pločaste izolacije - oksidacija.

Prihvaćamo faktor punjenja čelika kC=0,97.

Prihvaćamo jezgru rotora bez zakošenih utora.

Prihvaćamo zračni raspor između statora i rotora (tablica 9-9).

Vanjski promjer jezgre rotora

Unutarnji promjer limova rotora

Uzimamo duljinu jezgre rotora jednaku duljini jezgre statora,

.

Prihvaćamo broj utora jezgre rotora (tablica 9-12).

2. Statorski namot

Prihvaćamo dvoslojni namot sa skraćenim korakom, koji se postavlja u trapezoidne poluzatvorene utore (tablica 9-4).

Koeficijent distribucije

(2.1)

Gdje

Prihvaćamo relativni korak namotaja.

Visina navijanja:

(2.2)

Faktor skraćivanja

Omjer namota

Preliminarna vrijednost magnetskog toka

Preliminarni broj zavoja u faznom namotu

Preliminarni broj efektivnih vodiča u utoru

(2.7)

gdje je broj paralelnih grana namota statora.

Prihvatiti

Određeni broj zavoja u faznom namotu

(2.8)

Korigirana vrijednost magnetskog toka

Korigirana vrijednost indukcije u zračnom rasporu

(2.10)

Preliminarna vrijednost nazivne fazne struje

Odstupanje primljenog linearnog opterećenja od prethodno prihvaćenog

(2.13)

Odstupanje ne prelazi dopuštenu vrijednost od 10%.

Uzimamo srednju vrijednost magnetske indukcije u stražnjem dijelu statora (tablica 9-13).

Podjela zuba prema unutarnjem promjeru statora

(2.14)

2.1 Statorski namot s trapezoidnim poluzatvorenim utorima

Namot statora i utor određuju se prema slici 9.7

Prihvaćamo srednju vrijednost magnetske indukcije u zubima statora (tablica 9-14).

Širina zuba

(2.15)

Visina stražnje strane statora

Visina utora

Velika širina utora

Privremena širina utora

Manja širina proreza

gdje je visina utora (, stranica 131).

I na temelju zahtjeva

Površina poprečnog presjeka utora

Čisto područje utora

(2.23)

Gdje - dodaci za montažu jezgri statora i rotora, po širini i visini (, stranica 131).

Površina poprečnog presjeka izolacije trupa

gdje je prosječna vrijednost jednostrane debljine izolacije trupa (, stranica 131).

Površina poprečnog presjeka odstojnika između gornjeg i donjeg namotaja u utoru, na dnu utora i ispod klina

Površina poprečnog presjeka utora koju zauzima namot

Raditi

gdje je dopušteni faktor punjenja utora za ručno polaganje (. stranica 132).

Prihvaćamo broj elementarnih žica u efektivnom .

Promjer elementarne izolirane žice

(2.28)

Promjer elementarne izolirane žice ne smije biti veći od 1,71 mm za ručnu instalaciju i 1,33 mm za strojnu instalaciju. Ovaj uvjet je ispunjen.

Prihvaćamo promjere elementarne izolirane i neizolirane (d) žice (Dodatak 1)

Prihvaćamo površinu poprečnog presjeka žice (, Dodatak 1).

Poboljšani faktor popunjenosti utora

(2.29)

Vrijednost podešenog faktora popunjenosti utora zadovoljava uvjete ručnog slaganja i strojnog slaganja (kod strojnog slaganja dopušteni ).

Pročišćena širina utora

Prihvatiti , jer .

(2.31)

Umnožak linearnog opterećenja i gustoće struje

Prihvaćamo dopuštenu vrijednost umnoška linearnog opterećenja i gustoće struje (slika 9-8). Gdje je koeficijent k5=1 (tablica 9-15).

Prosječna podjela zuba statora

Prosječna širina svitka statora

Prosječna duljina jedne glave svitka

Prosječna duljina namota

Duljina prevjesa kraja zavoja

3. Kavezni namot

Prihvaćamo utore rotora ovalnog oblika, zatvorene.

3.1 Dimenzije ovalnih zatvorenih proreza

Žljebovi rotora određeni su sl. 9.10

Prihvaćamo visinu utora. (, slika 9-12).

Procijenjena stražnja visina rotora

gdje je promjer okruglih aksijalnih ventilacijskih kanala u jezgri rotora, oni nisu predviđeni u projektiranom motoru.

Magnetska indukcija u stražnjem dijelu rotora

Podjela zuba prema vanjskom promjeru rotora

(3.3)

Prihvaćamo magnetsku indukciju u zubima rotora (tablica 9-18).

Širina zuba

(3.4)

Manji radijus utora

Veći radijus utora

gdje je - visina utora (, stranica 142);

Širina proreza (, stranica 142);

za zatvoreni utor (, stranica 142).

Udaljenost između središta polumjera

Provjera ispravnosti definicije i na temelju uvjeta

(3.8)

Površina poprečnog presjeka šipke, jednaka površini poprečnog presjeka utora u matrici

3.2 Dimenzije prstena za kratki spoj

Prihvaćamo lijevani kavez.

Kratkospojni prstenovi rotora prikazani su na sl. 9.13

Presjek prstena

visina prstena

Dužina prstena

(3.12)

Prosječni promjer prstena

4. Proračun magnetskog kruga

1 MDS za zračni raspor

Faktor koji uzima u obzir povećanje magnetskog otpora zračnog raspora zbog strukture zupčanika statora

(4.1)

Koeficijent koji uzima u obzir povećanje magnetskog otpora zračnog raspora zbog strukture zupčanika rotora

Prihvaćamo koeficijent koji uzima u obzir smanjenje magnetskog otpora zračnog raspora u prisutnosti radijalnih kanala na statoru ili rotoru.

Faktor ukupnog zračnog raspora

MDS za zračni raspor

4.2 MMF za zube s trapeznim poluzatvorenim statorskim utorima

(, dodatak 8)

Uzimamo prosječnu duljinu puta magnetskog toka

MDS za zube

4.3 MMF za zube rotora s ovalnim zatvorenim utorima rotora

Budući da , prihvaćamo jakost magnetskog polja (Prilog 8).

MDS za zube

4.4 MMF za stražnju stranu statora

(, Dodatak 11).

Prosječna duljina puta magnetskog toka

MDS za stražnju stranu statora

4.5 MMF za stražnji dio rotora

Prihvaćamo jakost magnetskog polja (, dodatak 5)

Prosječna duljina puta magnetskog toka

MDS za stražnji dio rotora

4.6 Parametri magnetskog kruga

Ukupni MMF magnetskog kruga po jednom polu

Faktor zasićenja magnetskog kruga

(4.13)

Struja magnetiziranja

Struja magnetiziranja u relativnim jedinicama

(4.15)

emf praznog hoda

Glavna induktivna reaktancija

(4.17)

Glavna induktivna reaktancija u relativnim jedinicama

(4.18)

5. Aktivni i induktivni otpor namota

1 Otpor namota statora

Aktivni otpor faznog namota pri 20 0C

Gdje -specifična električna vodljivost bakra na 200C (, stranica 158).

Aktivni otpor faznog namota na 20 0S u relativnim jedinicama

(5.2)

Provjera ispravnosti definicije

Prihvaćamo dimenzije utora statora (, tablica 9-21)

Visina: (6,4)

Koeficijenti koji uzimaju u obzir skraćivanje koraka

Vodljivost raspršivanja

(5.7)

Prihvatite koeficijent diferencijalne disipacije statora (tablica 9-23).

Faktor koji uzima u obzir utjecaj otvaranja proreza statora na vodljivost diferencijalnog raspršenja

Prihvaćamo koeficijent koji uzima u obzir odziv prigušenja struja izazvanih u namotu kaveznog rotora višim harmonicima polja statora (Tablica 9-22).

(5.9)

Podjela stupova:

(5.10)

Koeficijent disipacijske vodljivosti krajeva namota

Koeficijent vodljivosti propuštanja namota statora

Induktivna reaktancija faznog namota statora

Induktivni otpor faznog namota statora u relativnim jedinicama

(5.14)

Provjera ispravnosti definicije

5.2 Otpor namota kaveznog rotora s ovalnim zatvorenim utorima

Aktivni otpor šipke kaveza na 20 0C

Gdje - električna vodljivost aluminija na 20 °C (, stranica 161).

Koeficijent redukcije struje prstena na struju šipke

(5.17)

Otpornost prstena kratkog spoja, smanjena na struju šipke na 20 0S

otporni namot magnetskog kruga

Središnji kut skošenja utora pita=0 jer nema kosine.

Omjer kosine utora rotora

Koeficijent smanjenja otpora namota rotora na namot statora

Aktivni otpor namota rotora pri 20 0C, reduciran na namot statora

Aktivni otpor namota rotora pri 20 0C, sveden na namot statora u relativnim jedinicama

Struja šipke rotora za način rada

(5.23)

Faktor vodljivosti curenja za ovalni zatvoreni utor rotora

(5.24)

Broj utora rotora po polu i fazi

(5.25)

Prihvaćamo koeficijent diferencijalnog raspršenja rotora (slika 9-17).

Vodljivost diferencijalnog raspršenja

(5.26)

Koeficijent vodljivosti lijevanog kaveznog kratkog prstena

Relativni nakošenost utora rotora, u frakcijama zupčanika rotora

(5.28)

Faktor vodljivosti kosog curenja

Induktivni otpor namota rotora

Induktivni otpor namota rotora, sveden na namot statora

Induktivni otpor namota rotora, reduciran na namot statora, u relativnim jedinicama

(5.32)

Provjera ispravnosti definicije

(5.33)

Uvjet mora biti ispunjen. Ovaj uvjet je ispunjen.

5.3 Otpor namota pretvorenog ekvivalentnog kruga motora

Faktor disipacije statora

Faktor otpora statora

gdje je koeficijent (, stranica 72).

Pretvoreni otpori namota

Ponovno izračunavanje magnetskog kruga nije potrebno, jer i .

6. Prazan hod i ocijenjeno

1 Način mirovanja

Jer , u daljnjim izračunima prihvaćamo .

Reaktivna komponenta struje statora tijekom sinkrone rotacije

Električni gubici u namotu statora tijekom sinkrone rotacije

Procijenjena težina čelika zuba statora s trapeznim utorima

Magnetski gubici u zubima statora

Stražnja čelična težina statora

Magnetski gubici u stražnjem dijelu statora

Ukupni magnetski gubici u jezgri statora, uključujući dodatne gubitke u čeliku

(6.7)

Mehanički gubici sa stupnjem zaštite IP44, metoda hlađenja IC0141

(6.8)

gdje je pri 2p=8

Aktivna komponenta struje x.x.

Struja praznog hoda

Faktor snage pri x.x.

6.2 Izračun parametara nominalnog opterećenja

Aktivni otpor kratkog spoja

Kratki spoj induktivne reaktancije

Impedancija kratkog spoja

Dodatni gubici pri nazivnom opterećenju

Mehanička snaga motora

Otpor ekvivalentnog kruga

(6.17)

Impedancija ekvivalentnog kruga

Provjera ispravnosti izračuna i

(6.19)

Skliznuti

Aktivna komponenta struje statora tijekom sinkrone rotacije

Struja rotora

Aktivna komponenta struje statora

(6.23)

Reaktivna komponenta struje statora

(6.24)

Fazna struja statora

Faktor snage

Gustoća struje u namotu statora

(6.28)

gdje je faktor namota za kavezni rotor (, stranica 171).

Struja u kaveznom rotoru

Gustoća struje u šipki kaveznog rotora

Struja kratkog spoja

Električni gubici u namotu statora

Električni gubici u namotu rotora

Ukupni gubici u elektromotoru

Ulazna snaga:

Učinkovitost

(6.37)

Ulazna snaga: (6,38)

Ulazna snaga izračunata formulama (6.36) i (6.38) moraju biti međusobno jednake, do zaokruživanja. Ovaj uvjet je ispunjen.

Izlazna snaga

Izlazna snaga mora odgovarati izlaznoj snazi ​​navedenoj u projektnom zadatku. Ovaj uvjet je ispunjen.

7. Tortni grafikon i podaci o izvedbi

1 Tortni grafikon

trenutna ljestvica

Gdje - raspon promjera radnog kruga (, str. 175).

Prihvatiti .

Promjer radnog kruga

(7.2)

skala snage

Duljina segmenta jalove struje

Dužina aktivnog trenutnog segmenta

Stupci na grafikonu

(7.7)

(7.8)

7.2 Podaci o izvedbi

Izračunavamo karakteristike izvedbe u obliku tablice 1.

Tablica 1 - Radne karakteristike asinkronog motora

Uvjeti konvoj	Isporučena snaga u frakcijama
cos0.080.500.710.800.830.85
P, W1564.75172520622591.53341.74358.4
, %13,5486,8891,6492,8893,0892,80

8. Maksimalni moment

Varijabilni dio faktora statora s trapeznim poluzatvorenim utorom

Komponenta vodljivosti curenja statora ovisna o zasićenju

Varijabilni dio faktora rotora s ovalnim zatvorenim utorima

(8.3)

Komponenta vodljivosti curenja rotora ovisna o zasićenju

Struja rotora koja odgovara maksimalnom momentu (9-322)

(8.7)

Impedancija ekvivalentnog kruga pri maksimalnom momentu

Ukupni otpor nadomjesnog kruga pri beskonačno velikom klizanju

Ekvivalentni otpor nadomjesnog kruga pri najvećem momentu

Višestrukost maksimalnog momenta

Proklizavanje pri maksimalnom momentu

(8.12)

9. Početna početna struja i početni početni moment

1 Aktivni i induktivni otpori koji odgovaraju načinu pokretanja

Visina šipke kaveza rotora

Smanjena visina šipke rotora

Prihvaćamo koeficijent (, slika 9-23).

Procijenjena dubina prodiranja struje u šipku

Širina šipke pri izračunatoj dubini prodiranja struje u šipku

(9.4)

Površina poprečnog presjeka šipke na izračunatoj dubini prodiranja struje

(9.5)

trenutni omjer pomaka

Aktivni otpor kavezne šipke na 20 0C za početni način

Aktivni otpor namota rotora pri 20 0C, sveden na namot statora, za način pokretanja

Prihvaćamo koeficijent (, slika 9-23).

Koeficijent vodljivosti propuštanja utora rotora pri pokretanju za ovalni zatvoreni utor

Koeficijent vodljivosti propuštanja namota rotora pri pokretanju

Induktivitet rasipanja motora ovisan o zasićenju

Induktivitet rasipanja motora neovisno o zasićenju

(9.12)

Aktivni otpor kratkog spoja na početku

9.2 Početna struja pokretanja i moment

Struja rotora pri pokretanju motora

Ekvivalentna impedancija kruga pri pokretanju (uzimajući u obzir učinke strujnog pomaka i zasićenja lutajućih staza)

Induktivna reaktancija nadomjesnog kruga na početku

Aktivna komponenta struje statora pri pokretanju

(9.17)

Reaktivna komponenta struje statora pri pokretanju

(9.18)

Fazna struja statora na početku

Višestrukost početne startne struje

(9.20)

Aktivni otpor rotora pri pokretanju, sveden na stator, pri izračunatoj radnoj temperaturi i nadomjesnom krugu u obliku slova L

(9.21)

Višestrukost početnog startnog momenta

10. Toplinski i ventilacijski proračuni

1 Statorski namot

Gubici u namotu statora pri maksimalnoj dopuštenoj temperaturi

gdje je koeficijent (, stranica 76).

Uvjetna unutarnja površina hlađenja aktivnog dijela statora

Protok zraka koji može osigurati vanjski ventilator mora biti veći od potrebnog protoka zraka. Ovaj uvjet je ispunjen.

Tlak zraka koji razvija vanjski ventilator

Zaključak

U ovom predmetnom projektu projektiran je asinkroni elektromotor glavnog projekta visine osi vrtnje h = 250 mm, stupnja zaštite IP44, s kaveznim rotorom. Kao rezultat izračuna dobiveni su glavni pokazatelji za motor određene snage P i cos, koji zadovoljavaju najveću dopuštenu vrijednost GOST-a.

Dizajnirani asinkroni elektromotor zadovoljava zahtjeve GOST-a kako u pogledu energetskih pokazatelja (učinkovitost i cosφ), tako iu pogledu karakteristika pokretanja.

Vrsta motora Snaga, kW Visina osi rotacije, mm Težina, kg Brzina, o/min Učinkovitost, % Faktor snage, Moment inercije,

2. Kravchik A.E. i dr. Asinkroni motor serije 4A, priručnik. - M.: Energoatomizdat, 1982. - 504 str.

3. Projektiranje električnih strojeva: udžbenik. za elektromeh. I struja. specijaliteti sveučilišta / I. P. Kopylov [i drugi]; izd. I. P. Kopylova. - Ed. 4., revidirano. i dodatni - M.: Viši. škola, 2011. - 306 str.

Primjena. Izrada specifikacije

			Oznaka	Ime		Bilješka
				Dokumentacija
			1.096.00.000.PZ	Objašnjenje
			1.096.00.000.CH	Montažni crtež
				Namotaj statora
				Namotaj rotora
				Jezgra statora
				Jezgra rotora
				priključna kutija
				Rim. Vijak
				Vijak za uzemljenje
				Ventilator
				Pokrovska lepeza
				Ležaj