10. Тепловой расчёт

Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздуха внутри двигателя:

Где К – коэффициент учитывающий передачу части энергии непосредственно в окружающую среду, К=0,2 /1, стр. 237, табл. 6-30/

- электрические потери в обмотках статора в пазовой части:

- коэффициент увеличения потерь для обмоток с классом нагревостойкости F,

- коэффициент теплоотдачи с поверхности,

10.2 Перепад температуры в изоляции пазовой части обмоток статора:

гдеП_п1 – расчётный периметр поперечного сечения паза статора

- коэффициент теплопроводности внутренней изоляции катушки всыпной обмотки из эмалированных проводников, /1, стр. 237, рис. 6-62/

- средняя эквивалентная теплопроводность пазовой изоляции,

Перепад температуры по толщине изоляции лобовой части:

где - электрические потери в обмотках статора в лобовой части катушек:

Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины:

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри машины:

Превышение температуры воздуха внутри машины над температурой окружающей среды:

где - сумма потерь отводимых в воздух внутри двигателя

S _кор – эквивалентная поверхность охлаждения корпуса:

- условный периметр поперечного сечения рёбер станины, П_р=0,36м² /1, стр. 239, рис. 6-63/

- коэффициент подогрева воздуха,

Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой окружающей среды:

Таким образом, допускаемое превышение температуры соответствует принятому классу нагревостойкости F.

11. Вентиляционный расчёт

Требуемый для охлаждения расход воздуха:

Где К_м – коэффициент учитывающий изменение условий охлаждения по длине поверхности корпуса, отдаваемого наружным вентилятором

Расход воздуха, обеспечиваемый наружным вентилятором:

Что обеспечивает нормальную работу машины.

12. Масса активных материалов и показатели их использования

Рассчитаем предварительные значения массы, необходимые для оценки экономической эффективности спроектированного варианта двигателя.

Масса изолированных проводов обмотки статора круглого поперечного сечения:

Масса алюминиевого короткозамкнутого ротора с литой клеткой:

Где N_л – число лопаток вентилятора, N_л=19

- размеры лопаток

Масса стали сердечников статора и ротора:

Масса изоляции статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами:

Для предварительной оценки массы конструкционных материалов используем с достаточным приближением следующие зависимости.

Двигатель со степенью защиты IP44 для h=200мм с чугунной станиной и щитке:

Масса двигателя:

Удельная материалоёмкость машины:

ВЫВОД

В процессе выполнения данного курсового проекта был рассчитан и сконструирован асинхронный двигатель 4А200S4У3 с короткозамкнутым ротором.

Были получены следующие параметры: номинальная мощность Рн = 45 кВт, номинальное напряжение Uн = 220 В, cosφн = 0,93, синхронная частота вращения n1 = 1500 об/мин, частота напряжения сети f = 50 Гц, ηн = 88,2 %.

В качестве базовой модели принимается асинхронный двигатель серии 4А с короткозамкнутым ротором. Конструктивное исполнение по способу монтажа IM1001. Исполнение по степени защиты – IP23, категория климатического исполнения - У3, изоляция класса нагревостойкости F, режим работы – продолжительный.

Данная работа была выполнена в офисном приложении «Ms Office – 97» (русская версия). Который позволил быстро выполнять нужные расчёты, и выбрать более удачный вариант задаваемых данных для получения оптимальных параметров. «Ms Office – 97» позволил быстро и чётко построить графики пусковых и рабочих характеристик.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. И.П Копылов Проектирование электрических машин. – М.:Энергия, 1980. –496с.

2. Электротехнический справочник. Под ред. П.Г. Грудинского, Г.Н Петрова и др. Изд.5-е. Т. 1 – М.:Энергия, 1974. – 775с.

3. А.И Вольдек Электрические машины. – Л.: Энергия, 1978. – 832с.

Размещено на Allbest.ru