Курсовая с практикой на тему Расчёт асинхронного двигателя 90кВт 1000об/мин.
-
Оформление работы
-
Список литературы по ГОСТу
-
Соответствие методическим рекомендациям
-
И еще 16 требований ГОСТа,которые мы проверили
Введи почту и скачай архив со всеми файлами
Ссылку для скачивания пришлем
на указанный адрес электронной почты
Содержание:
1
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ, ОСОБЕННОСТЕЙ УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ.. 6
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ
РОТОРОМ.. 8
2.1 Выбор главных размеров. 9
2.2 Проектирование обмотки статора. 11
2.3 Проектирование паза и ярма статора. 17
2.4 Выбор воздушного зазора. 19
2.5 Проектирование ротора. 20
2.6 Расчет магнитной цепи. 24
2.6.1 Расчет
магнитной цепи. 24
2.6.2
Коэффициент воздушного зазора. 27
2.6.3
Магнитное напряжение зубцовой зоны статора. 27
2.6.4
Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора. 28
2.6.5
Магнитное напряжение ярма статора. 29
2.6.6
Магнитное напряжение ярма ротора. 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 31
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 32
ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 33
Введение:
Асинхронные двигатели (АД) — наиболее распространённый
вид электрических машин, потребляющих в настоящее время около 40% всей
вырабатываемой электроэнергии. Их установленная мощность постоянно возрастает.
Практически нет отрасли техники и быта, где они не
используются. Маломощные двигатели используются в устройствах автоматики. Широкое
применение асинхронных двигателей объясняется их достоинствами по сравнению с
другими двигателями: высокая надёжность, возможность работы непосредственно от
сети переменного тока, простота обслуживания.
Тема данного курсового проекта актуальна и посвящена
проектированию трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
серии РA,
которые широко применяются для привода пассажирских и грузовых лифтов, для
энергоблоков атомных электростанций, для угледобывающей и нефтегазодобывающей
промышленности. Разработка новой серии
асинхронных машин Российские асинхронные (РА) на Ярославском
электромашиностроительном заводе (ЯЭМЗ) началась в 1992 г.
Двигатели серии РA
отвечают требованиям потребителя в части универсального применения, высоких
технических данных, обеспечения требований защиты окружающей среды,
эксплуатационной надёжности и имеют следующие преимущества: экономию
электрической энергии благодаря высокому КПД; повышенный срок эксплуатации; надёжность и
термическую перегрузочную способность благодаря применению изоляции класса
нагревостойкости «F»
(перегрев обмотки двигателя до 800 C); сниженные акустические показатели;
расположение БРНО (Блок Расключения Начал Обмоток) двигателя –
сверху, справа или слева.
Понятие асинхронной машины связано с тем, что ротор ее
имеет частоту вращения, отличающуюся от частоты вращения магнитного поля
статора.
При создании электрической машины рассчитываются
размеры статора и ротора, выбираются типы обмоток, обмоточные провода,
изоляция, материалы активных и конструктивных частей машины.
При проектировании необходимо учитывать соответствие
технико-экономических показателей машин современному мировому уровню при
соблюдении требований государственных и отраслевых стандартов. Приходится также
учитывать назначение и условия эксплуатации, стоимость активных и
конструктивных материалов, КПД, технологию производства, надежность в работе и
патентную чистоту. Расчет и проектирование электрических машин неотделимы от
технологии их изготовления. Поэтому при проектировании необходимо учитывать
возможности электротехнических заводов, стремиться к максимальному снижению
трудоемкости изготовления электрических машин.
Проектирование электрической машины сводится к
многократному расчету зависимостей между основными показателями, заданных в
виде системы формул, эмпирических коэффициентов, графических зависимостей,
которые можно рассматривать как уравнения проектирования.
Асинхронная машина имеет статор и ротор, разделённые
воздушным зазором. Её активными частями являются обмотки и магнитопровод, все
остальные части — конструктивные, обеспечивающие необходимую прочность,
жёсткость, охлаждение, возможность вращения и т. п.
Существенным конструктивным изменениям подверглась
станина двигателей, которая для всех высот осей вращения выполнена из
алюминиевого сплава методом экструзии, что позволило снизить трудоемкость изготовления, повысить качество и снизить
массу двигателя. Конструкция станины предусматривает съёмные лапы,
фиксирующиеся по 4 направлениям.
Внутренний диаметр сердечника статора выбран так, что
при фиксированном наружном диаметре оптимизирован весь ряд мощностей для
нескольких высот оси вращения.
Вопросам унификации в серии уделено особое внимание.
Основным достоинством серии РA является возможность выпуска асинхронных
двигателей, удовлетворяющих требованиям ГОСТ, DIN и SENELEC при максимальной
унификации отдельных узлов и деталей машины.
Обмотка статора представляет собой трёхфазную (в общем
случае — многофазную) обмотку, проводники которой равномерно распределены по
окружности статора и по фазно уложены в пазах с угловым расстоянием 120 электрических
градусов. Фазы обмотки статора соединяют по стандартным схемам «треугольник»
или «звезда» и подключают к сети трёхфазного тока. Магнитопровод статора
изготавливают шихтованным (набранным из пластин) из электротехнической стали
для обеспечения минимальных магнитных потерь.
По конструкции ротора асинхронные машины подразделяют
на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Оба типа
имеют одинаковую конструкцию статора и отличаются лишь исполнением обмотки
ротора. Магнитопровод ротора выполняется аналогично магнитопроводу статора — из
электротехнической стали и шихтованным.
В асинхронных машинах преобразование энергии происходит
при несинхронном (асинхронном) вращении ротора и магнитного поля статора. Асинхронная машина может работать в нескольких
режимах: режим генератора, режим двигателя, режим электромагнитного тормоза. В
настоящее время асинхронные машины используются в основном в режиме двигателя.
Машины мощностью больше 0,5 кВт обычно выполняются трёхфазными, а при меньшей
мощности – однофазными.
Заключение:
В ходе курсового проектирования
мной был рассчитан асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, первоначально
не отвечавший всем требованиям технического задания.
В ходе работы, для улучшения
характеристик спроектированного АД, пришлось: уменьшить величины электромагнитных
нагрузок для увеличения длины магнитопровода; уменьшить величину тепловой нагрузки
статора для уменьшения величины плотности тока в обмотке статора; уменьшить величины
магнитных индукций в ярме и зубце статора; уменьшить величину воздушного зазора;
выбрать максимально возможным число пазов на роторе; выбрать минимально возможной
плотность тока в стержнях ротора; уменьшить величины магнитных индукций в ярме и
зубце ротора.
Спроектированный асинхронный
двигатель с короткозамкнутой обмоткой, соответствует заданным требованиям технического
задания в области рабочих свойств. Для спроектированного АД был выполнен чертеж
формата А1 с нанесением основных размеров и составных частей.
Фрагмент текста работы:
1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ, ОСОБЕННОСТЕЙ УСТРОЙСТВА И
ЭКСПЛУАТАЦИИ Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором,
степень защиты IP44 – неполная защита от пыли и защита от брызг любого
направления. Конструктивное исполнение IM1001 — машина с горизонтально
направленным цилиндрическим концом вала, на лапах, с двумя подшипниковыми
щитами. Корпус двигателя выполнен с радиальными ребрами, увеличивающими
поверхность охлаждения и улучшающими отвод тепла от двигателя в окружающий
воздух. На противоположном от рабочего конца вала укреплен литой вентилятор из
алюминиевого сплава, прогоняющий охлаждающий воздух вдоль ребер корпуса.
Вентилятор закрыт кожухом, штампованным из тонкой листовой стали. В кожухе
имеются отверстия для прохода воздуха. Со стороны выходного конца вала, между
подшипником и внешней крышкой подшипника сделан зазор для теплового удлинения
вала.
Сердечник статора выполняют шихтованным из листов
электротехнической стали марки 2312 толщиной 0,5 мм. Специально разработанный
для изготовления станины статора алюминиевый сплав обладает высоким
коэффициентом относительного удлинения, поэтому самым эффективным способом
сборки пакета статора со станиной является тепловой. При этом обеспечивается
надёжное прилегание оболочки по всей поверхности сердечника статора, чем
создаётся высокая теплоотдача. Листы сердечника статора крепят после опрессовки
стальными скобами, которые установлены по наружной поверхности сердечника. Статор-комплект
обработке не подлежит, что исключает появление дефектов на самом подверженном
браку узле электродвигателя – обмотке статора. Сердечник статора запрессован
непосредственно в корпус.