Электрические машины

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. В пояснительной записке приводятся электромагнитный и тепловой расчеты АД. Электромагнитный расчет включает в себя расчет магнитной цепи, обмоточных данных, намагничивающего тока, тока и потерь холостого хода, расчет параметров схемы замещения АД, расчет потерь в нагрузочном режиме, расчеты круговой диаграммы, рабочих и пусковых характеристик машины. В результате теплового расчета определяется средний перегрев статорной обмотки, по значению которого окончательно выбирается класс изоляции провода. Перегрев обмотки статора позволяет судить о работоспособности машины. Поэтому тепловой расчет при проектировании АД является обязательным, и без него курсовой проект к проверке не принимается.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Спроектировать трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель по номинальным данным, приведенным в таблице. Частота сети 50 Гц. Схема обмотки статора — двухслойная, соединение фаз обмотки — Y/∆. Категория исполнения АД: конструктивная — IM1001, климатическая — УЗ.

Степень защиты двигателя от окружающей среды: для нулевого и четных вариантов заданий — IP23, для нечетных — IP44.

Исходные данные для проектирования

Таблица 1

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТОВ ПРИ КУРСОВОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

1. Электромагнитный и тепловой расчеты АД производятся по методике расчета асинхронных двигателей, изложенной в [1].

2. При расчете индукций в различных участках магнитной цепи АД необходимо следить за тем, чтобы они находились в пределах допустимых значений, указанных в табл. 6-10 [1].

3. Число витков и сечение провода обмотки статора следует выбирать из условия, при котором коэффициент заполнения паза имеет значение не более 0,75. Диаметр провода с изоляцией должен быть не более 6 мм.

4. Класс изоляции паза статора и провода обмотки статора АД окончательно выбирается на основе результатов теплового расчета.

5. Относительный ток холостого тока, полученный в результате расчета магнитной цепи АД, должен находиться в пределах 0,18-0,35.

6. Кратности начальных пусковых моментов и токов, полученные в конце расчета АД, должны находиться в пределах 0,6-1,8 и 4-7 соответственно, а кратность максимального момента (перегрузочная способность АД) должна находиться в пределах 1,8-2,5 [1].

7. Номинальные значения полезной мощности, тока, КПД и коэффициента мощности АД, полученные в результате расчета, должны отличаться от принятых исходных их значений не более, чем на ± (5-10)%.

8. Если в результате расчета требования п. 2-7 не удовлетворяются, то его следует повторить при новых значениях магнитной индукции B5и чисел витков обмотки статора. Обычно бывает достаточно двух-трех расчетов для удовлетворения условий пп 2-7. Эти расчеты ускоряются при использовании ЭВМ для расчета АД.

9. Расчет размеров зубцовой зоны статора следует производить по рекомендациям параграфа 6-5 [l], а расчет зубцовой зоны ротора — по рекомендациям параграфа 6-7, б [1].

10. В процессе расчета по формуле (6-76) [1] высоты h1 паза ротора, изображенного на рис. 6-27 и 6-66 [1], иногда (при достаточно близких значениях диаметров круглых частей паза b1 и b2) получаются весьма заниженные результаты для h1. В этом случае необходимо, задавшись предварительным значением плотности тока в стержне ротора J2= (2,2?8)∙106, А/м2 [2], определить предварительное сечение стержня ротора qc=I2/J2, м2. Далее высоту паза ротора h1 можно найти, решив уравнение [1,2]

Округлив размеры паза из технологических соображений до десятых долей миллиметра, следует уточнить qc и J2так, как это изложено в [1, с. 188, 244].

Если при расчете по формуле (6-76) [1] для h1 получается конструктивно приемлемая, но отрицательная величина, то это значит, что диаметр круглой части паза ротора у дна имеет большую величину, чем аналогичный диаметр паза, расположенный ближе к поверхности ротора. В этом случае пазы ротора на эскизах пояснительной записки и на чертежах графической части курсового проекта следует вычерчивать с учетом указанного обстоятельства, а при расчете h1в формуле (6-76) [1] величины b1 и b2 следует поменять местами.

11. Эффекты вытеснения тока и насыщения стали можно рассчитывать по методике [1] для всех видов пазов ротора, кроме пазов закрытого типа, для которых можно использовать методику [2].

12. При проектировании АД можно пользоваться литературой, указанной ниже. Преимущество следует отдавать книге [1], как наиболее отвечающей современному состоянию вопроса. При проектировании по [2] следует использовать кривые намагничивания из [1] и помнить, что в [2] использованы материалы старых ГОСТ, поэтому поправку на ГОСТ следует также проводить по данным [1]. Теория электрических машин хорошо изложена в [3,6] Наряду с [1,2] при проектировании можно использовать также книгу [7], которая является более новым изданием [1]. Все первоисточники, перечисленные в списке литературы, имеются в достаточном количестве в библиотеке УГНТУ (3 корпус).