Курсовая с практикой на тему Электрические машины

Содержание:

Введение 3

1. Выбор двигателя по номинальной мощности 4

2. Расчет ротора 5

2.1 Расчёт магнитной цепи 8

2.2 Расчет параметров рабочего режима 10

2.3 Расчет параметров двигателя для номинального режима 14

3. Выбор типа обмотки 18

4. Расчет обмоточных данных 21

5. Построение развернутой схемы обмотки статора 25

6. Определение эффективных значений фазной и линейной ЭДС первой, третьей, пятой и седьмой гармоник 28

Заключение 36

Список использованных источников 37

Введение:

Интерес к асинхронным двигателям (АД) для регулируемых электроприводов значительно вырос, поскольку в последние годы, как в нашей стране, так и за рубежом проводится широкий комплекс работ по созданию модификаций двигателей, предназначенных для работ в самых различных регулируемых системах, которые используются в промышленности, сельском хозяйстве, на транспортных, самоходных, строительных и дорожных машинах, буровых станках передвижных и подвижных устройствах различного назначения и т.д.

В качестве электромеханических преобразователей частотно-регулируемых электроприводов используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. К таким электроприводам относятся основное оборудование компрессорных установок и в частности привода конвейерных линий. К таким двигателям предъявляют требования высокого начального пускового момента и мягкой механической характеристики. Эти двигатели вследствие простоты и жесткости конструкции, высокой надежности, долговечности и несложного ухода применяются для привода роликов нереверсивных и реверсивных прокатных станков, как холодной, так и горячей прокатки металла и для транспортных рольгангов.

Для расчета асинхронного двигателя в данной дипломной работе применяется методика расчета асинхронного двигателя предложенная в учебнике «Проектирование электрических машин» под редакцией профессора И.П. Копылова.

В данной курсовой работе будут рассчитаны: статор, ротор, намагничивающий ток, потери, рабочие характеристики, тепловой расчет.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором более экономичные с точки зрения потребления электроэнергии по сравнении с частотно регулируемыми и другими системами, где необходимо регулирование частоты вращения в необходимых пределах.

Заключение:

Выбирая базовую модель для проектирования новой машины, мы остановились на двигателях серии 4А, которые удовлетворяют рекомендациям МЭК. Благодаря применению электротехнической стали с улучшенными магнитными свойствами, реализации запасов по нагреву и усовершенствованию охлаждения, переходу на более высокие классы изоляции мощность двигателей этой серии при заданных высотах оси вращения на 2-3 ступени шкалы мощностей больше по сравнению с двигателями серии А2. Это позволило уменьшить массу двигателей в среднем на 15-18%, сэкономить объемы обмоточной меди и электротехнической стали на 20-25% при оставшихся неизменными энергетических показателях.

В данном курсовом проекте, ориентируясь на данные асинхронного двигателя 4АН200М6УЗ, был спроектирован новый асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который соответствует последним достижениям в области расчета и конструирования электрических машин переменного тока.

Содержание:

Введение  4

Глава 1. Расчет электрических параметров режимов
работы АД.. 5

Глава 2.  Расчет
параметров ярма статора. 7

Глава 3.  Расчет
параметров обмотки статора. 13

Глава 4.  Расчет
параметров ярма ротора. 15

Глава 5. Расчет магнитной цепи. 16

Глава 6. Расчет
индуктивных сопротивлений обмоток статора и ротора. 17

Глава 7. Расчет
параметров режима работы двигателя. 18

7.1 Расчёт параметров. 18

7.2 Построение рабочих характеристик. 19

Заключение. 20

Использованная литература. 21

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 22

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 23

Введение:

Асинхронные двигатели являются самым распространенным типом
бесколлекторных электрических машин переменного тока. Промышленный выпуск
высоковольтной полупроводниковой техники и статических преобразователей
напряжения позволяют внедрять электропривод с асинхронными двигателями во всех
областях техники: от систем автоматического управления, где используются
двигатели мощностью менее 1Вт, до тягового привода мощных транспортных средств,
где используются двигатели мощностью более 1000 кВт.

Асинхронной называют машину переменного тока, у которой
угловая скорость вращения ротора отличается от угловой скорости вращения
электромагнитного поля и изменяется в зависимости от нагрузочного
момента.

Асинхронные двигатели классифицируются:

1) трехфазные двигатели
с короткозамкнутым ротором;

2) трехфазные двигатели
с фазным ротором;

3) двухфазные
исполнительные двигатели с короткозамкнутым ротором;

4) однофазные двигатели
с конденсаторным пуском.

Асинхронные машины
общего назначения применяют главным образом в двух исполнениях: с
короткозамкнутым и с фазным ротором.

Наибольшее применение
имеют трехфазные двигатели, рассчитанные на работу от сети промышленной частоты
50 Гц. Асинхронные двигатели специального назначения для приборов и систем
автоматики изготавливаются на повышенные частоты переменного тока до 200, 400
Гц и более.

В курсовой работе
проводится расчет параметров и рабочих характеристик трёхфазного асинхронного
двигателя с короткозамкнутым ротором.

Заключение:

В курсовом проекте произведён расчёт
параметров режимов работы АД. При расчётах параметров статора и ротора били
просмотрены несколько вариантов расчётов. В проект занесён только один вариант,
который наиболее близко соответствует заданию.

Все расчёты проводились в последней
версии программы Mathcad Prime 6.0. Файлы с расчётами прилагаются к проекту и
занесены в пояснительную записку. При расчёте составлены были эскизы пазов
статора и ротора, с указанием размеров.

Был проведён расчёт магнитной цепи,
результаты которого показали правильность расчётов. Были
рассчитаны и построены в Mathcad Prime 6.0 рабочие характеристики

Фрагмент текста работы:

Расчет электрических параметров режимов работы АД

Исходные данные для расчета асинхронного двигателя: – номинальная
мощность на валу электродвигателя ;

– номинальное
значение линейного напряжения ;

– число фаз статора ;

– номинальная
частота питающего напряжения – номинальное
значение скольжения – допустимая частота вращения ротора .

В качестве прототипа для расчётов выберем асинхронный двигатель серии А4
мощностью 500 кВт, частотой вращения 1000 об/мин и напряжением 6000 В, степень
защиты 1Р23, со следующими данными, которые могут в дальнейшем использоваться
при расчётах: Для расчета основных параметров номинального режима работы двигателя
необходимо по значению механической мощности определить значение его полной мощности . Для
этого первоначально определяется активная мощность на входе в двигатель ,
задавшись ориентировочным значением номинального коэффициента полезного
действия по характеристикам двигателя-прототипа. Тогда получим [1]: