Курсовая с практикой на тему Проектирование трёхфазного асинхронного электродвигателя (Вариант 48)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. Определение главных размеров электродвигателя. 6

2. Расчет
размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. 9

3 Расчет
ротора. 11

4 Расчет
магнитной цепи. 13

5 Определение
параметров рабочего режима. 15

6 Расчет
потерь и КПД.. 18

7 Расчет
рабочих характеристик. 20

8  Расчет пусковых характеристик. 22

9  Тепловой и вентиляционный расчеты.. 29

СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 33

Введение:

Электрические машины малой мощности сравнительно
новая и стремительно развивающаяся область машиностроения. Основными
потребителями машин общего применения являются легкая (текстильная, кожевенная
и др.), пищевая, медицинская промышленность, сельское хозяйство, предприятия
общественного питания, быт. Такие двигатели применяются также как
вспомогательные силовые двигатели в различных автоматических устройствах.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором,
как трехфазные, так и однофазные, являются самыми распространенными типами
двигателей переменного тока. Они применяются для привода мелких станков,
центрифуг, компрессоров, насосов, вентиляторов, холодильных машин,
соковыжималок, сушилок и др.

Особенно широкое распространение получили
однофазные асинхронные двигатели, поскольку для их работы достаточно наличия
однофазной коммунальной сети.

Асинхронные двигатели имеют ряд преимуществ по
сравнению с другими типами машин, в частности с коллекторными;

1. Относительная простота
конструкции и невысокая стоимость производства;

2. Отсутствие источника радиопомех;

3. Меньшая шумность двигателя;

4. Большие простота и надежность в
эксплуатации.

К
недостаткам асинхронных
двигателей следует отнести относительно плохие регулировочные характеристики.

Однако этот недостаток относится лишь к машинам
нормального исполнения с короткозамкнутым ротором. Специальные асинхронные
машины полым немагнитным и ферромагнитным, массивным ферромагнитным роторами, с
короткозамкнутым ротором повышенного сопротивления допускают
регулирование частоты вращения в широких пределах. В однофазных двигателях
применяется ступенчатое регулирование частоты вращения.

Объектом исследования является асинхронный электродвигатель
для общего применения.

Цель работы является проектирование трехфазного
асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Электрический привод является важнейшим и
крупнейшим потребителем электроэнергии, из всего объёма электроэнергии
вырабатываемой в нашей стране. Более половины преобразуется в механическую
энергию, необходимую для работы машин и механизмов. В связи с этим
энергетические показатели ЭП имеют важнейшее народно-хозяйственное значение.
Соответственно особую остроту приобретает проблема рационального с точки зрения
энергопотребления проектирования ЭП. Эта проблема требует разработки
мероприятий, направленных на повышение КПД ЭП, с одной стороны. На организацию
управления работой машин, исключающее при минимизации непроизводительное потребление
электроэнергии их электроприводами, с другой стороны.

Заключение:

В процессе выполнения курсовой
работы в соответствии с заданием спроектирован асинхронный конденсаторный
двигатель. В ходе расчетов получены следующие показатели: · номинальная мощность – 3,0 кВт,
при номинальном напряжении 220/380В и номинальной частоте питающей сети 50Гц; · номинальное скольжение – 7,6%; · кратность пускового тока – 3,1; · кратность пускового момента – 0,415; · Коэффициент полезного действия – 0,742; · Коэффициент мощности – 0,994, определены параметры главной и
вспомогательной обмоток, построены векторные диаграммы двигателя, определены
потери двигателя. Тепловой расчет показал, что для
изоляционных материалов класса нагревостойкости В, применяемых в двигателе,
полученные превышения температур не выше допустимых. Механический расчет вала показал,
что применяемый вал обеспечивает надежную работу двигателя.

Фрагмент текста работы:

1. Определение главных
размеров электродвигателя 1. Предварительное значение высоты оси вращения
(рис. П.1, a):

h=110 мм

Принимаем ближайшее стандартное значение h=112 мм.

Тогда по табл. П.1 принимаем
значение внешнего диаметра тора АД: Dа =195 мм=0,195 м.

2. Коэффициент KD по
табл. П.2:

KD=0,71

3.
Внутренний диаметр статора D = kDDa=0,71*0,195=0,138 мм

4. Полюсное деление 5. Коэффициент кЕ по рис.
П.2, h и cosj по рис. П.З, а

кЕ =0,955; h=0,92;
cosj=0,76.

6. Расчетная мощность: В*а 7. Электромагнитные нагрузки
(предварительные значения по рис. П.5, б):

Вδ=0,88
Тл; А=28×103 А/м;

8. Для двигателей с высотами оси
вращения 180 мм и выше обмотки статора, как правило, выполняются двухслойными.
Поэтому значение обмоточного коэффициента при­мем на основе рекомендаций на
стр. 5 (предварительное значение для двухслойной обмотки):

kобм1
=0,92. 1 Расчетная длина магнитопровода

.

8 Отношение .

Значение
находится в допустимых пределах.

9 Предельное значение tz1 
[1; с. 351; рисунок 9.26]

; .

10 Тогда ;  .

Принимаем
Z1
= 24, тогда  — число пазов на полюс
и фазу.

11 Зубцовое деление статора

.

12  Число эффективных проводников в пазу (при
условии а=1)

,

где   .

13  Принимаем а =1, тогда т.к. двухслойная
обмотка  округляем до целого
четного числа

Un=Un`=39 проводников.

14  Окончательные значения:

—
число витков в фазе

;

—
линейная нагрузка

;

—
магнитный поток

;

—
Индукция в воздушном зазоре

.

Значения
А и   находятся в
допустимых пределах.

15  Плотность тока в обмотке статора
(предварительно)

,

где [1; с 355; рисунок
9.27б].

16  Площадь поперечного сечения эффективного
проводника (предварительно)

.

17  Сечение эффективного проводника
(окончательно).

;  ;

 ;  ;.

В
качестве обмоточного провода принимаем круглый медный изолированный провод
марки ПЭТВ сечением qэл=1,227 мм2 и диаметром dэл=1,25
мм. Диаметр провода с учетом изоляции dиз=1,33 мм.

18  Плотность тока в обмотке статора
(окончательно)

.