Расчет активной части двигателя
Расчет активной части двигателя
2.1 Воздушный зазор.
Воздушный зазор трехфазного асинхронного двигателя общего назначения при h=180мм принимаем δ=0,5 мм
2.2 Наружный диаметр сердечника ротора.
2.3 Внутренний диаметр сердечника ротора.
Внутренний диаметр сердечника ротора D2вн ,мм, принимаем равным D2вн=(0,30..0,35) D2=63…73,5мм
Принимает D2вн=70 мм.
2.4 Конструктивная длинна сердечника статора.
Конструктивная длинна сердечника статора при отсутствии радиальных вентиляционных каналов равна его расчетной длине:
2.5 Число пазов на статоре и роторе.
Для асинхронных двигателей общего назначения с короткозамкнутым ротором число пазов на статоре и роторе равно соответственно:
Z1=36
Z2=28
На роторе принимаем скос пазов на одно зубовое деление статора.
2.6 Форма пазов на статоре и роторе.
При h=180мм, 2p= 4 пазы на статоре имеют форму: трапециидальная полузакрытая; на роторе - овальная закрытая.
2.7 Размеры полузакрытого паза статора.
Зубцовое деление статора
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| лист |
Ширина зубца статора
где - рекомендуемое значение магнитной индукции;
=0,97-коэффициент заполнения сердечника сталью.
Высота спинки статора
Тл - допустимая величина магнитной индукции в спинке статора, =0,64.
Высота зубца
Наименьшая ширина паза в штампе
Наибольшая ширина паза в штампе
Принимаем ширину
Высота клиновой части паза
Высота паза занимаемая обмоткой
2.8 Размеры закрытого овального паза ротора
Зубцовое деление ротора
Ширина зубца ротора
где
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Высота спинки ротора
где .
Высота зубца ротора
Диаметр в верхней части паза ротора
где ,
принимаем .
Диаметр в нижней части паза
Расстояние между центрами окружностей овального паза ротора
Площадь овального паза в штампе
мм2
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Расчет магнитной цепи
Сердечники статора и ротора выполняем из ластовой электрической стали марки 2013 толщиной 0,5 мм.
5.1 Магнитное напряжение воздушного зазора
5.2 Магнитная индукция в зубце статора
5.3 Напряженность магнитного поля в зубце статора определяется по таблицам намагничивания для зубцов стали марки 2013 так как , коэффициент, учитывающий ответвление части магнитного поля потока в паз
к
Где
5.4 Магнитное напряжение зубцового слоя статора
5.5 Магнитная индукция в зубце статора
5.6 Напряженность поля в зубце ротора: так как то определяется по таблице намагничивания зубцов асинхронных двигателей для стали марки 2013
5.7 Магнитное напряжение зубцового слоя ротора
5.8 Коэффициент насыщения зубцового слоя статора и ротора
к
5.9 Магнитная индукция в спинке статора
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
5.10 Напряженность магнитного поля в спинке статора по таблице намагничивания спинки асинхронных двигателей для стали марки 2013 (см таб П.2.2)
5.11 Длина средней силовой линии в спинке статора (5,191)
5.12 Магнитное напряжение в спинке статора (5,190)
5.13 Магнитная индукция в спинке ротора (5,189)
5.14 Напряженность магнитного поля в спинке ротора по таблице намагничивания спинки асинхронных двигателей для стали марки 2013 (см таб П.2.2)
5.15 Длина средней силовой линии в спинке ротора (5,193)
5.16 Магнитное напряжение в спинке ротора (5,193)
5.17 Суммарная МДС на пару полюсов (5,151)
5.18 Коэффициент насыщения магнитной цепи двигателя (5,195)
5.19 Намагничивающий ток статора (5,196)
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
5.20 Главное индуктивное сопротивление обмотки статора
5.21 Коэффициент магнитного рассеяния (5,198)
Так как то расчета ЭДС не требуется.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Тепловой расчет
9.1 Превышение температуры внутренней поверхности сердечника статора над температура воздуха
При
9.2 Перепад температуры в изоляции пазовой части статора
9.3 Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя
9.4 Перепад температуры в изоляции любой части обмотки статора
9.5 Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой воздуха внутри двигателя
9.6 Условия поверхности охлаждения
9.7 Суммарные потери, отводимые в воздух внутри двигателя
9.8 Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя над температурой охлаждающей сре
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ТГТУ (шифр) ПЗ |
9.9 Среднее превышение температуры обмотки статора над температурой охлаждающий среды
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
10.1Наружный диаметр центробежного вентилятора принимаем
10.2Окружная скорость лопаток по наружному диаметру вентилятора (3,6)
10.3 Требуемый расход охлаждающего воздуха при способе охлаждения IC0141 (3.5)
10.4 Поперечное сечение межлопаточного канала на выходе воздуха (3,7)
10.5 Аэродинамическое сопротивление (3,9)
10.6 Окружная скорость лопаток по внутреннему диаметру вентилятора (3,8)
10.7Внутренний диаметр вентилятора (3,10)
10.8Число лопаток вентилятора (3,11)
10.9 Площадь одной лопатки вентилятора (3,12)
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 4А180М4УЗ, был спроектирован новый асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который соответствует последним достижениям в области расчета и конструирования электрических машин переменного тока.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
1. Кацман М.М. «Расчет и конструирование электрических машин», М.: Энергоиздат,1984.-360с.
2. Копылов И.П. «Электрические машины», М.: Логос, 2000.-607с.
Расчет активной части двигателя
2.1 Воздушный зазор.
Воздушный зазор трехфазного асинхронного двигателя общего назначения при h=180мм принимаем δ=0,5 мм
2.2 Наружный диаметр сердечника ротора.
2.3 Внутренний диаметр сердечника ротора.
Внутренний диаметр сердечника ротора D2вн ,мм, принимаем равным D2вн=(0,30..0,35) D2=63…73,5мм
Принимает D2вн=70 мм.
2.4 Конструктивная длинна сердечника статора.
Конструктивная длинна сердечника статора при отсутствии радиальных вентиляционных каналов равна его расчетной длине:
2.5 Число пазов на статоре и роторе.
Для асинхронных двигателей общего назначения с короткозамкнутым ротором число пазов на статоре и роторе равно соответственно:
Z1=36
Z2=28
На роторе принимаем скос пазов на одно зубовое деление статора.
2.6 Форма пазов на статоре и роторе.
При h=180мм, 2p= 4 пазы на статоре имеют форму: трапециидальная полузакрытая; на роторе - овальная закрытая.
2.7 Размеры полузакрытого паза статора.
Зубцовое деление статора
| Змн. |
| Арк. |
| № докум. |
| Підпис |
| Дата |
| лист |
Ширина зубца статора
где - рекомендуемое значение магнитной индукции;
=0,97-коэффициент заполнения сердечника сталью.
Высота спинки статора
Тл - допустимая величина магнитной индукции в спинке статора, =0,64.
Высота зубца
Наименьшая ширина паза в штампе
Наибольшая ширина паза в штампе
Принимаем ширину
Высота клиновой части паза
Высота паза занимаемая обмоткой
2.8 Размеры закрытого овального паза ротора
Зубцовое деление ротора
Ширина зубца ротора
где
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Высота спинки ротора
где .
Высота зубца ротора
Диаметр в верхней части паза ротора
где ,
принимаем .
Диаметр в нижней части паза
Расстояние между центрами окружностей овального паза ротора
Площадь овального паза в штампе
мм2
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |