- •Курсовая работа по предмету электрические машины на тему:
- •Вариант № 8
- •Астрахань 2013
- •1.Введение.
- •2. Выбор главных размеров
- •3. Определение числа пазов, числа витков в фазе и поперечного сечения проводов обмотки статора
- •4.Расчет ротора
- •5.Расчет магнитной цепи
- •6.Параметры рабочего режима
- •7. Расчет потерь
- •8. Расчет рабочих характеристик
- •9.Расчет пусковых характеристик
- •10. Тепловой расчет.
2. Выбор главных размеров
Гц
Высота оси вращения h=250 мм из табл.6-2
Наружный диаметр статора из табл.6-6
Da=0,437 м;
Внутренний диаметр статора:
КD=0.71 из табл. 6-7
=0,437*0,71=0,31027
по формуле 6-2
Полюсное деление статора:
=0,16237м
Расчетная мощность:
(рис. 6-10)
(рис.6-8), тогда
Вт
из формулы 6-4
Электромагнитные нагрузки:
А/м
Тл ( рис. 6-12)
Обмоточный коэффициент для двухслойной обмотки:
Частота вращения:
об/мин
Синхронная угловая скорость вала двигателя:
рад/с из формулы 6-5
Коэффициент формы поля:
Расчетная длина воздушного зазора:
м
м
м
Отношение
Полученное значение находится в рекомендуемых пределах ( рис. 6-14), следовательно, главные размеры выбраны правильно.
3. Определение числа пазов, числа витков в фазе и поперечного сечения проводов обмотки статора
Зубцовое деление статора асинхронного двигателя с полужёсткой обмоткой из прямоугольного провода:
предварительные значения из ( табл. 6-9)
м и
м
Число пазов статора
Принимаем Z1=54, тогда число пазов на полюс и фазу:
Обмотка двухслойная.
Зубцовое деление статора (окончательно):
м
Определим номинальный ток обмотки статора:
А
А
Предварительное число эффективных проводников в пазу (при условии, что а=1):
Число эффективных проводников в пазу:
примем:
Число витков в фазе обмотки статора:
Окончательное значение линейной нагрузки:
А/м
Поток в воздушном зазоре:
Вб
Индукция в воздушном зазоре:
Тл
Значения линейной нагрузки и индукции в воздушном зазоре находятся в допустимых пределах.
Выберем среднее значение произведения линейной нагрузки и плотности тока в обмотке статора AJ1:
А2/м3 ( рис.6-16)
Плотность тока в обмотке статора (предварительно):
А/м2
Сечение эффективного проводника (предварительно):
м2
Выберем число элементарных проводников в одном эффективном nэл=2, тогда площадь поперечного сечения неизолированного провода qэл равна:
м2
Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора.
Допустимая индукция в зубце статора Bz1:
выбираем
Тл ( табл.6-10)
Допустимая индукция в ярме статора Ba:
получаем
Тл ( табл. 6-10)
Коэффициент заполнения сталью магнитопровода статора АД:
( табл. 6-11)
Ширина зубца статора:
м
Высота ярма статора:
м
Размеры паза в штампе:
Значения ширины и высоты шлица, полуоткрытых прямоугольных пазов статора:
м
( стр. 177)
м
м
Размеры паза в свету с учетом припусков на шихтовку и сборку :
м
м ( стр.177)
-
м
Ширина эффективного проводника обмотки:
м,
односторонняя толщина изоляции в пазу
( табл. 3-7)
*0,5
м
т.к. эффект. провдн. Сост. из 2 элементарных
Площадь поперечного сечения неизолированного провода -
м2
Тогда по ( табл. П-29) выбираем провод:
м2
Плотность тока в обмотке статора (окончательно):
А/м2
4.Расчет ротора
Воздушный
зазор :
м ( рис. 6-21)
Число
пазов ротора:
( табл. 6-15)
Внешний диаметр ротора:
Зубцовое деление ротора:
м
Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник непосредственно насажен на вал, и может быть определен по формуле:
( табл. 6-11)
м
Ток в стержне ротора:
по (рис 6-22)
А
Площадь поперечного сечения стержня:
Плотность тока в стержнях ротора машин закрытого обдуваемого исполнения при заливке пазов алюминием выбирается в пределах J2=(2.5 - 3.5)*10^6 А/м2 .
,таким
образом,
А/м2
м2
Паз ротора.
Грушевидный паз и литая обмотка на роторе .
Допустимое значение индукции зубца ротора при постоянном сечении ( табл.6-10 ):
Тл
м -высота перемычки над пазом
наименьшая допустимая ширина зубца
м
м
большая (верхняя) ширина паза
м
меньшая (верхняя) ширина паза
b2=4,31*10-3м
меньшая (нижняя) ширина паза должна быть не менее (2,5-3) м
Расстояние между центрами закруглений:
=27,228*10-3 м
Полная высота паза:
=33,88*10-3 м
Расчётная высота зубца:
м
Сечение стержня:
м2
м2
=7,73
=7,72
м
Плотность тока в стержне ротора (окончательно):
А/м2
Короткозамыкающая кольца и ток в кольце:
А
Площадь поперечного сечения короткозамыкающего кольца:
м2
Размеры замыкающих колец КЗ ротора:
м
м
м
