Электромагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерді таңдау

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Өнеркәсіп қондырғыларының электржетегі

және автоматтандырылуы кафедрасы

ЭЛЕКТР МАШИНАЛАРЫ пәнінен

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Фазалық роторлы асинхронды қозғалтқыштар.

5В071800 – Электр энергетика мамандығы

Орындаған : БЭк-10-13 тобының студенті

Тұрсын Ш.Қ.

№ сынақ кітапшасы: 104002

Қабылдаған: Майлыбаева Қ.Д.

«____» ___________________ 20___г.

Алматы 2012

Мазмұны

Кіріспе......................................................................................................................3
Электромагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерді таңдау..............7
Статордың паза сандарын анықтау және статордың орамаларын санау........10
Статордың пазаларының өлшемдерін есептеу..................................................12
Фазалық ротордың орамаларын, паза сандарын және темір өзекшенің өлшемдерін есептеу..................................................................................................15 Ротордың пазаларының өлшемдерін есептеу....................................................12
Магнит тізбегін есептеу.......................................................................................13
Статордың және ротордың орамаларының активті жіне индуктивті кедергілері.................................................................................................................16
Болаттағы, механикалық және қосымша шығындар.......................................18
Асинхронды қозғалтқыштың жұмыс сипаттамалары .....................................22 Қорытынды............................................................................................................29 Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.......................................................................30

Кіріспе

Электр машиналар электр техникалық өндірісте маңызды орын алады. Электр машиналарын құрастыру – ол, электр энергияның түрлену процесін біле отырып есептеу техникасында пайдалана білуді қажет етеді.

Электр машиналары дегеніміз – электр энергиясын механикалық энергияға, немесе механикалық энергияны электр энергияға, сондай-ақ, электр энергиясын өлшемдері сан алуан электр энергиясына айналдыратын электр құрылғыларын айтамыз.

Элетр машиналарының пайда болуы мен дамуы Еуропа мен АҚШ-тың ғалымдары мен инженерлерінің есімдерімен тығыз байланысты.

Бірінші электр қозғалтқыштың негізгі сұбасын 1824 жылы П. Борлоу жасады. Ал 1889 жылы М. О. Доливо – Добровольский айнымалы токтың үшфазалы жүйесін жасады жіне қысқа тұйықталған роторлы үшфазалы асинхронды қозғалтқыш құрастырды. Үш фазалы ток жүйесін аяқтай келе М. О. Доливо – Добровольский 1891 жылы үшфазалы өзекті екі орамалы кернеу трансформаторының құрылысын жасады, ол қазіргі таңда кеңінен қолданылып келеді.

1876 жылы П. Яблочков бірфазалы трансформатордың өнеркәсіптік үлгісін жасады.

Үшфазалы трансформаторды жасау электр түрлендіру әлемінің барлық елдерінде одан әрі дамытуға қуатты түрткі болды, себебі электр энергиясын алыс қашықтықтарға тасымалдау мүмкіндігі туды.

Электр машинасын жасар алдында, статор мен ротордың өлшемдері есепке алынады, орама типі, орама проводтары, оқшаулама, активті және қосымша бөліктеріне материалдыр таңдалады. Электр машиналарын құрастыру алдында келесі талаптарға сай болу керек:

o материал шығыны аз болу қажет;

o жұмыс істеу дәрежесі жоғары болу қажет;

o энергетикалық көрсеткіштері жоғары дәрежеде бол керек;

o электр жетегінің қолдану талаптарына сай болу қажет.

Берілгені:

Номиналды қуат:

Орындалуы : қорғалған (IP 44);

Желінің сызықты керенеуі:

Статордың орамасының қосылу түрі: Y;

Синхронды айналу жиілігі,

Ротор орамасы: фазалық;

Фазалық кернеу:

Желінің жиілігі:

Электромагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерді таңдау

Асинхронды қозғалтқышты есептеуді негізгі параметрлерді анықтаудан бастайды: статордың ішкі диаметрі D және магнитөткізгіштің ұзындығы l_δ.

Статордың ішкі диаметрі өлшемдік өзарақатынастық өлшемдермен тығыз байланысты, ол полюс сандарына 2р, статордың сыртқы диаметріне D_а, сонымен қатар айналу осінің биіктігіне h тәуелді болады.

Осыған байланысты негізгі өлшемдерді келесідей тізбектілікте жасайды:

1.1 Полюс сандары

2p=8.

1.2 Айналу осінің биіктігін P_2нжәне 2p мәндері арқылы және қозғалтқыштың орындалуына байланысты анықтайды h=160 мм.

1.3 Ары қарай статордың штапқа кететін минималды қалдықтарды ескере отырып, темір өзекшесінің сыртқы диаметрін таңдай отырып анықтаймыз. h=160 мм., сонда D_а=0,272м.

1.4 Асинхронды қозғалтқыштарды жобалау кезінде, темірөзекшенің ішкі диаметрін D сыртық диаметр қатынасы арқылы анықтаймыз

;

бұл жерден K_D коэффициентін аламыз.

1.5 Ары қарай полюстік бөлінуді табамыз τ, м:

1.6 Асинхронды қозғалтқыштың есептелген қуатын P^/ ,(кВА) берілген номиналды қуат арқылы анықтаймыз:

η, cosφ және К_Е жуықталған мәндерін суреттерден ала-аламыз.

η = 87%;

cosφ₁ = 0,76;

К_Е = 0,934;

1.7 В_δ және А ұсынылған мәндері суреттерінде көрсетілген. Әрбір суретте осы мәндердің жіберілетін немесе рұқсат етілген облыстары берілген.

В_δ = 0,84 Тл;

А₁ = 37∙10³ А/м.

1.8 Полюстік қайта жабдықтау α_δ және өрістің формасының k_В коэффициенттерін төмендегідей аламыз:

.

1.9 Екіқабатты орамалар үшін үлкен полюсті болған кезде, орташа мәнін аламыз .

1.10. Қозғалтқыштың бұрыштық синхронды жиілігі Ω, рад/сек:

немесе

бұл жердегі n₁ – синхронды айналу жиілігі, айн⁄мин;

f ₁ – желінің жилігі, Гц.

1.11. Магнитөткізгіштің есептелген ұзындығы , м:

1.12 Негізгі параметрлерді D және l_δ таңдау критериі ретінде, алынады. Егер λ өте үлкен болса айналу осінің h стандартты үлкен биіктік ретіне дейін, есептеуді қайталау керек, ал егер λ тым кішкентай мәнде болса, айналу осінің h стандартты кішкентай биіктік ретіне дейін есептеу керек. Осымен негізгі параметрлерді таңдау аяқталады.

1.13 Магниттік тізбектен басқа l_δ статордың болат темірөзекшесінің ұзындығын және толық конструктивтік ұзындықтарын (l₁ және l_бол1),ротордың (l₂ и l_ст2) есептеу керек. Егер асинхронды қозғалтқыштардың статорларының ұзындықтары 250…300 мм аспаса, онда оларда ауа алмасу радиалды каналдар жасалмайды. Ондай констркуция үшін: