Электрическая машина (стр. 2 )

.

А/м - напряженность магнитного поля в зубцах статора т. к. Bz=2,1Тл (при высоте оси вращения h ≤ 250 мм применяется сталь 2013)

6.4 Магнитное напряжение зубцового слоя ротора (А)

,

.

А/м, - напряженность магнитного поля в зубцах ротора определяется по приложению А для индукции Bz=1.7 Тл.

6.5 Магнитное напряжение ярма статора:

,

.

=542 А/м определяется по приложению Б для индукции Bа1=1,5Тл.

6.6 Магнитное напряжение ярма ротора (А)

,

.

А/м определяется по приложению Б для индукции Bа2=1,5Тл

6.7 Суммарное магнитное напряжение магнитной цепи

.

6.8 Коэффициент насыщения магнитной цепи двигателя

, ().

6.9 Намагничивающий ток (А)

,

а в процентах от номинального тока статора

.

7 Активные и индуктивные сопротивления обмоток статора и ротора

А. Сопротивление обмотки статора

7.1 Среднее значение зубцового деления статора (м)

.

7.2 Средняя ширина катушки (секции) статора (м)

,

где = = 9 - среднее значение шага обмотки статора.

7.3 Средняя длина лобовой части статора (м) для обмотки с мягкими катушками

.

7.4 Средняя длина витка обмотки статора (м)

м.

7.5 Длина вылета лобовой части обмотки статора для обмотки с мягкими катушками (м)

7.6 Активное сопротивление обмотки статора, приведенное к рабочей температуре 1150 С (для класса изоляции F), в Ом

,

где

7.7 Активное сопротивление обмотки статора в относительных единицах (о. е.)

о. е.

7.8 Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора состоит из трех частей: пазового рассеяния, дифференциального рассеяния и рассеяния лобовых частей.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния статора при трапециадальном пазе

и ,

,

;

.

7.9 Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния статора

,

где определяется из графика,

7.10 Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки статора

7.11 Коэффициент магнитной проводимости рассеяния обмотки статора

7.12 Индуктивное сопротивление рассеяния фазы обмотки статора (Ом)

7.13 Индуктивное сопротивление в относительных единицах

о. е.

В. Сопротивление обмотки ротора

7.14 Среднее значение зубцового деления ротора (м)

7.15 Средняя ширина катушки обмотки ротора (м)

м,

где

7.16 Средняя длина лобовой части катушки (м)

,

где мм.

.

7.17 Средняя длина витка обмотки ротора (м)

.

7.18 Вылет лобовой части обмотки ротора (м)

.

7.19 Активное сопротивление обмотки фазы ротора (Ом)

.

7.20 Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора

.

7.21 Активное сопротивление обмотки ротора, приведенное к статору (Ом)

.

то же в относительных единицах

о. е.

7.22 Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния ротора при прямоугольном пазе

,

,

,

где и .

7.23 Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния ротора

,

где определяется из графика,.

7.24 Коэффициент проводимости рассеяния лобовых частей обмотки ротора

.

7.25 Коэффициент проводимости рассеяния обмоток

.

7.26 Индуктивное сопротивление обмотки фазы ротора (Ом)

.

7.27 Индуктивное приведенное сопротивление обмотки фазы ротора (Ом)

.

7.28 Индуктивное приведенное сопротивление обмотки фазы ротора (о. е.)

о. е.

8 Потери в стали, механические и добавочные потери

Потери в стали (магнитные потери) и механические не зависят от нагрузки, поэтому они называются постоянными потерями и могут быть определены до расчета рабочих характеристик.

8.1 Расчетная масса стали зубцов статора при трапециадальных пазах (кг)

.

8.2 Магнитные потери в зубцах статора для стали 2013 (Вт)

,

для трапециадальных пазов - .

8.3 Масса стали ярма статора

8.4 Магнитные потери в ярме статора для стали 2013 (Вт)

.

8.5 Суммарные магнитные потери в сердечнике статора, включающие добавочные потери в стали (Вт)

8.6 Механические потери (Вт) при степени защиты IP44

8.7 Дополнительные потери (Вт) при номинальной нагрузке

9 Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называются зависимости

.

9.1 Сопротивление взаимной индукции обмоток статора и ротора (Ом)

.

9.2 Коэффициент приведения параметров Т – образной схемы замещения к Г – образной

.

9.3 Активная составляющая тока холостого хода при S=0

.

9.4 Реактивная составляющая тока холостого хода при S=0

.

9.5 Дальнейшие формулы для расчета рабочих характеристик сведены в табл. 9.1.

Расчет производится для ряда скольжений

, где .

при этом номинальное скольжение .

Т а б л и ц а 1 – Рабочие характеристики

Расчетная формула	Единицы	Скольжение S
0,012	0,024	0,036	0,048	0,06	0,072
1		Ом	34,3183	17,159	11,439	8,5796	6,8637	5,7197
2		Ом	34,4765	17,317	11,598	8,7378	7,0219	5,878
3		Ом	1,66774
4		Ом	34,5168	17,398	11,717	8,8956	7,2172	6,11
5		А	6,3737	12,645	18,776	24,731	30,483	36,007
6			0,99883	0,9954	0,9898	0,9823	0,9729	0,962
7			0,04832	0,0959	0,1423	0,1875	0,2311	0,273
8		А	7,21626	13,437	19,435	25,143	30,508	35,489
9		А	11,908	12,812	14,273	16,237	18,644	21,428
10		А	13,92386	18,5664	24,1127	29,9299	35,7534	41,4568
11		А	6,724255	13,341	19,8089	26,0917	32,1591	37,9871
12		кВт	4,76273	8,86859	12,8271	16,5943	20,135	23,423
13		Вт	87,24322	155,121	261,641	403,108	575,237	773,399
14		Вт	50,18932	197,56	435,555	755,662	1147,97	1601,75
15		Вт	35,57892	47,4419	61,6141	76,4782	91,3588	105,932
16		кВт	0,807411	1,03452	1,86965	1,86965	2,44897	3,11548
17		кВт	3,955318	7,83407	10,9575	14,7247	17,686	20,3075
18			0,830473	0,88335	0,85424	0,88733	0,87837	0,86699
19			0,518266	0,72374	0,80601	0,84006	0,85328	0,85606
20		об/мин	1482	1464	1446	1428	1410	1392
21		Н·м	25,18219	49,8769	69,7625	93,7472	112,601	129,291

9.6 По результатам расчетов, выполненных согласно таблице 9.1, производится построение рабочих характеристик асинхронного двигателя.

Рисунок 9.1 – График зависимости

Рисунок 9.2 – График зависимости

Рисунок 9.3 – График зависимости

9.7 После построения рабочих характеристик на оси абсцисс откладывается номинальная мощность (точка А), через точку А проводится параллельно оси ординат линия АВ, точками пересечения линии АВ с кривыми рабочих характеристик и определяются номинальные значения потребляемой мощности , тока , вращающего момента М2Н, коэффициента мощности cosφ1, коэффициента полезного действия, скорости вращения ротора nH и скольжения SH.

9.8 Скольжение, соответствующее максимальному моменту

.

9.9 Перегрузочная способность асинхронного двигателя

Ом.

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы было изучено проектирование асинхронного двигателя с фазным ротором общепромышленного назначения.

Были определены главные размеры и выбраны электромагнитные нагрузки, рассчитано число пар полюсов, высота оси вращения, мощность асинхронного двигателя. Определены были число пазов статора и магнитный поток, номинальный ток обмотки статора, рассчитаны размеры пазов статора, активные и индуктивные сопротивления обмоток статора и ротора, потери в стали, добавочные потери и построены рабочие характеристики асинхронного двигателя.

В ходе проектировании асинхронного двигателя с фазным ротором были применены теоретические знания по электрическим машинам.

Список литературы

1. Кацман машины. – М.: Высшая школа, 1990.

2. Копылов электрических машин. – М. Энергия, 2002.

3. Копылов машины. – М.: Высшая школа, Логос, 2000.

4. Лихачев асинхронные. - М.: Высшая школа, 2002.

5. , , Свириденко электрических машин. /Под ред. . 2-е издание, перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 20с.

6. , , Соболевская . Асинхронные двигатели серии 4А. - М.: Энергоиздат, 1982.