Разработка асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором напряжением до 1000 В и мощностью 7,5 кВт

Введение 6
1. Электромагнитный расчет 7
2. Специальная часть 46
3. Описание конструкции 49
Заключение 51
Список использованных источников 52
Приложение А 54
Приложение Б 58
Приложение В 59
Приложение Г 60
Приложение Д 61

Весь текст будет доступен после покупки

В следствии того, что такие двигатели используются во многих промышленных областях, то их обычно называют общепромышленным.
Более распространены двигатели с короткозамкнутой обмоткой, которые более дешевы в производстве и надежны при работе.
В отличии от других машинам, данный тип имеет следующие преимущества: простота конструкции и эксплуатации, надежность, высокая мощность в сравнении с малыми габаритами. А также отличаются более жесткой механической характеристикой, и достаточно высоким начальным моментом.
В соответствии с энергетической диаграммой двигатель имеет следующие категории потерь: механические, электрические потери и потери в стали.
В следствии их обширного применения, растущего спроса улучшение и доработка аспектов, которые касаются энергетических показателей, является важной задачей.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Электромагнитный расчёт

1.2.1 Главные размеры
1.2.1.1 Число пар полюсов

где – частота питающей сети, Гц;
- синхронная частота вращения, об/мин.
1.2.1.2 м. для высоты оси вращения мм, по [1] и ГОСТ 13267-73.
1.2.1.3 Внутренний диаметр статора
м,
где – коэффициент, характеризующий отношение внутреннего и внешнего диаметра сердечника статора.
1.2.1.4 Расчётная мощность
Вт,
где ? коэффициент, учитывающий отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, [1, стр. 164, рисунок 6-8]. - КПД и - коэффициент мощности по ГОСТ 52776-2007.
1.2.1.5 Полюсное деление статора
м.
1.2.1.6 Электромагнитные нагрузки
Предварительные электромагнитные нагрузки по [1, стр. 166, рисунок 6-11 б)]:
А/м;
Тл.
1.2.1.7 Обмоточный коэффициент для однослойной обмотки .
1.2.1.8 Расчётная длина воздушного зазора
м,
где - синхронная угловая скорость ротора двигателя, рад/с;
- коэффициент формы поля.
1.2.1.9 В сердечнике нет радиальных каналов, сердечник шихтуется в один пакет. По рекомендации [1, стр. 168-169] длина ротора, статора и воздушного зазора равны:
м.
1.2.1.10 Отношение длины сердечника к полюсному делению, являющееся критерием правильности выбора главных размеров, по [1].
.
находится в области допустимых значений.
1.2.2 Z1, W1 и сечения провода обмотки статора
1.2.2.1 Диапазон значений зубцового деления статора по [1, стр.170, рисунок 6-15]:
м;
м.
1.2.2.2 Число пазов статора
;
.
Условия для окончательного числа пазов статора:
1) число пазов статора в любой обмотке АД должно быть кратно числу фаз;
2) значение числа пазов на полюс и фазу в большинстве АД должно быть целым. Поэтому, принято .
1.2.2.3 Число пазов на полюс и фазу

1.2.2.4 Зубцовое деление статора (окончательное)
м.
1.2.2.5 Номинальный ток в обмотке статора
А.
1.2.2.6 Число параллельных ветвей обмотки статора двигателя, предварительно по [1]: а = 1.
1.2.2.7 Предварительное число эффективных проводников в пазе при: а=1

1.2.2.8 Число эффективных проводников в пазе при: а=1, окончательно:

Принимаем .
1.2.2.9 Число витков в фазе обмотки статора

1.2.2.10 Окончательное значение линейной нагрузки
A/м.
Погрешность расчета значения линейной нагрузки не должно превышать 5%:

1.2.2.11 Окончательное значение обмоточного коэффициента для двухслойной обмотки
,
где - коэффициент укорочения для однослойной обмотки, учитывающий уменьшение ЭДС витка;
- коэффициент распределения обмотки для первой гармоники трехфазных машин.
1.2.2.12 Окончательное значение потока в воздушном зазоре
Вб.
1.2.2.13 Окончательное значение индукции в воздушном зазоре
Тл.
Погрешность расчета значения индукции в воздушном зазоре не должно превышать 5%:

1.2.2.14 Допустимая плотность тока в обмотке статора (предварительно)
A/м2,
где (AJ1) - произведение линейной нагрузки на плотность тока. По рекомендации [1, стр. 173, рисунок 6-16 б)] .
1.2.2.15 Сечение эффективных проводников (предварительно)
м2.
1.2.2.16 Принимаем , тогда .

1.2.2.17 Окончательное сечение эффективного проводника
м2.
1.2.2.18 Диаметр обмоточного круглого провода ПЭТ-155 выбран по [1, стр. 470]:
диаметр неизолированного проводника м;
диаметр изолированного проводника м.
1.2.2.19 Окончательное значение плотности тока в обмотке статора
А/м2.
1.2.3 Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора
1.2.3.1 По рекомендации [1]:
- диапазон индукции в зубцах статора при постоянном сечении (1.7?1.9) Тл, предварительно Тл;
- диапазон индукции в ярме статора (1.1?1.2) Тл, предварительно Тл;
- магнитопровод двигателя шихтованный, набран из листов электротехнической стали толщиной 0.5 мм марки 2013.
1.2.3.2 Высота ярма статора
м,
Примем м,
где kс - коэффициент заполнения сталью магнитопровода статора и ротора по рекомендации [1, стр. 176, таблица 6-11]. Для стали 2013, при изоляции листов статора и ротора оксидированием, принимаем .

Весь текст будет доступен после покупки

1. Копылов И. П., Горяинов Ф. А., Клоков Б. К. и др. Проектирование электрических машин. – М. : Энергия, 1980.
2. Бурков А. Ф., Юрин В. Н., Аветисян В. Р. Исследование возможностей повышения энергоэффективности асинхронных двигателей.// Журнал: Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2018. – Т. 20. - № 9-10 – С. 92-100.
3. Бухгольц Ю. Г., Темлякова З. С., Тюков В. А. Тепловой и вентиляционный расчёт электрических машин. – Ч.2: Тепловые расчеты. – Новосибирск: НГТУ, 2000.
4. Сергеев П. С., Виноградов Н. В. Проектирование электрических машин. – М.: Энергия, 1969. – 632 с.
5. Справочник по электрическим машинам: В 2 т./ Под общ. ред. И. П. Копылова и Б. К. Клокова. Т. 1. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 456 с.: ил.
6. Темлякова З. С., Вильбергер М. Е., Морозов П. В., Темляков А. А. Анализ конструктивно-технических решений повышения энергоэффективности асинхронных двигателей.// Журнал: Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2018. - № 2. – С. 219-222.
7. Шайтор Н. М., Якимович Б. А., Горпинченко А. В., Соломенникова С. И. Влияние тепловых и электромагнитных процессов в двухслойных роторах на эффективность асинхронной машины.// Журнал: Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. – 2021. – Т.24. – №2. – C.114-123.
8. Бухгольц Ю. Г., Темлякова З. С., Тюков В. А. Тепловой и вентиляционный расчёт электрических машин. – Ч.1: Вентиляционные расчеты. – Новосибирск: НГТУ, 1997.
9. Шлыгин В. В. Прочностные и размерные расчеты электрических машин. // В. В. Шлыгин. – М. – Л.: Госэнергоиздат, 1963. – 320 с.

Весь текст будет доступен после покупки