Конструкция трехфазных асинхронных

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно–Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

В.А. Потапкин, Р.В. Ротыч, Г.А. Назикян, В.И. Рожков

КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ

ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Учебное пособие

Новочеркасск 2009

УДК 621.313 (076.5)

ББК 31.261

П 79

Рецензент – канд. техн. наук В.П. Гринченков

Конструкция и расчет трехфазных асинхронных электродвигателей

[Текст]: учеб. пособие к курсовому и дипломному проектированию/ В.А. Потапкин, Р.В. Ротыч, Г.А. Назикян, В.И. Рожков; Юж.– Рос. гос. техн. ун–т. Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ),2009. –171с.

Приведена теория проектирования трехфазных асинхронных двигателей общего назначения серии 4А. Рассматривается конструкция двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором. Пособие содержит расчетные формулы и справочные материалы.

Предназначено для студентов очного и заочного обучения, изучающих дисциплины «Электрические машины», «Электромеханика», а также может быть использовано при курсовом и дипломном проектировании.

УДК 621.313(076.5)

ББК 31.261

© Южно–Российский государственный

технический университет (НПИ), 2009

© Потапкин В.А., Ротыч Р.В., Назикян Г.А.,

Рожков В.И., 2009

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Конструкция трехфазных асинхронных ..................... 5

двигатЕлей

Структура и содержание курсового проекта.................... 13

1.2. Контрольные вопросы для защиты курсового проекта.... 13

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ.............................................. 14

3. ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ..................................................... 15

3.1. Определение высоты оси вращения................................... 16

3.2. Выбор внешнего диаметра сердечника статора................ 16

3.3. Выбор электромагнитных нагрузок................................... 20

РАСЧЕТ СТАТОРА.......................................................................... 24

4.1. Расчет обмотки статора....................................................... 27

4.2. Изоляция обмоток статора................................................. 31

4.3.Построение схем статорных обмоток ................................ 34

4.4. Расчет размеров зубцовой зоны статора........................... 37

4.5. Выбор воздушного зазора................................................. 49

5. РАСЧЕТ РОТОРА............................................................................. 51

5.1. Расчет фазного ротора........................................................ 51

5.2. Расчет короткозамкнутого ротора..................................... 55

5.3. Конструкция сердечника ротора........................................ 69

6. РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ........................................................ 71

6.1. Магнитное напряжение воздушного зазора...................... 72

6.2. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора................ 72

6.3. Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора................. 75

6.4. Магнитное напряжение ярма статора................................ 80

6.5. Магнитное напряжение ярма ротора................................. 81

6.6. Расчет намагничивающего тока.......................................... 82

7. ПАРАМЕТРЫ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ НОМИНАЛЬНОГО РЕЖИМА 83

7.1. Активные сопротивления обмоток статора и .................. 84

фазного ротора

7.2. Индуктивные сопротивления обмоток двигателя.............. 89

и фазного ротора

7.3. Сопротивления обмоток двигателя.................................... 93

с короткозамкнутым ротором

8. ПОТЕРИ И КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ.......... 100

8.1. Потери в стали магнитопровода.......................... 100

8.2. Потери в обмотках двигателя и........................... 104

щеточном контакте фазного ротора

8.3. Механические потери........................................................ 105

8.4. Добавочные потери при нагрузке.................................... 106

8.5. Расчет тока холостого хода.............................................. 107

9. РАСЧЕТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ 107

РАСЧЕТ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК................................ 112

10.1. Формуляр расчета пусковых характеристик ................ 124

с учетом влияния эффекта вытеснения тока

в стержнях ротора

10.2. Формуляр расчета пусковых характеристик................. 125

с учетом влияния вытеснения тока и насыщения

от полей рассеяния

11. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ................................................................... 128

12. ПРИМЕР РАСЧЕТА ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ 137

Библиографический список

Конструкция трехфазных асинхронных