Система автономной вентиляции и отчистки воздуха судовых помещений на основе использования сдвоенных асинхронных электродвигателей(внешний двигатель)

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….5
1 Описание специального вентилятора для коаксиальных систем
вентиляции………………………………………………………………..........8
2 Разработка технического задания…………………………………………..12
3 Разработка технического предположения на основе аналога
технического задания…………………………………………………..............17
4 Исходные данные для проектирования……………………………………..23
5 Разработка технического проекта...…………………………………………25
5.1 Основные размеры……………………………………………….….......25
5.2 Обмотка статора……………………………………………………........28
5.3 Зубцово-пазовая геометрия статора……………………………………32
5.4 Зубцово-пазовая геометрия ротора…………………………………….36
5.5 Вспомогательные данные для расчета магнитной цепи, активных,
индуктивных сопротивлений……………………………..................................40
5.6 Активные сопротивления……………………………………………….44
5.7 Индуктивные сопротивления…………………………………………...45
5.8 Падение напряжения в обмотке статора при номинальном режиме
работы…………………………………………………………………………....48
5.9 Расчет магнитной цепи………………………………………………….48
5.10 Определение вспомогательных величин для расчета рабочих и
пусковых характеристик……………………………………………………......54
5.11 Рабочие характеристики……………………………………………….55
5.12 Пусковые характеристики……………………………………………..61
5.13 Проверка теплового режима……………………………………..........70
5.14 Проверка расхода воздуха………………………………………..........75
6 Технико-экономические показатели………………………………………...77
7 Безопасность жизнедеятельности при производстве и испытаниях
электрических двигателей……………………………………………...............87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………............100
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………….........101
СПЕЦИФИКАЦИЯ………………………………………………………..........102

Весь текст будет доступен после покупки

Проектирование электрической машины – сложная многовариантная задача. При ее решении приходится учитывать большое количество факторов, поэтому методика, подходы к расчету и проектирование электрических машин могут быть различны. Например, внедрение ЭВМ в проектирование привело к существенному повышению технико-экономических показателей электрических машин, снижению сроков проектирования, обеспечило качественный сдвиг в решении поставленных задач перед проектировщиком.
Асинхронные электродвигатели – наиболее распространенный вид электрических машин, потребляющих в настоящее время около 40% всей вырабатываемой электроэнергии. Их установленная мощность постоянно возрастает. Асинхронные электродвигатели широко применяются в приводах металлообрабатывающих, деревообрабатывающих и других станках (кузнечнопрессовых, ткацких, швейных, грузоподъемных, землеройных машин; вентиляторов, насосов, компрессоров, центрифуг) и конечно же на судах. Практически нет отрасли техники и быта, где не использовались бы асинхронные электродвигатели. Потребности отечественного судостроения удовлетворяются главным образом двигателями основного исполнения единых серий общего назначения, т.е. применяемых для привода механизмов, не предъявляющих особых требований к пусковым характеристикам, скольжению, электрическим показателям, шума, вибрации. Вместе с этим в единых сериях предусматривают также электрические и конструктивные модификации двигателей, модификации для различных условий окружающей среды, предназначенные для удовлетворения дополнительных специфических требований отдельных видов приводов и условий их эксплуатации.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Описание специального электровентилятора для коаксиальных судовых систем вентиляции

В настоящее время вентиляционные системы имеют значительные
массогабаритные характеристики и в связи с наличием большого количества
наружных отверстий для обустройства вентиляционных шахт, дефлекторов и
других устройств наружного воздухозабора и воздохоудаления,
отрицательно влияют на живучесть судна и других плавучих морских
инженерных сооружений. Наиболее целесообразными путями устранения
указанных недостатков современных вентиляционных систем, как судовых,
так и береговых, представляется использование коаксиальных воздуховодов
с электровентиляторами, конструкция которых позволила бы осуществлять
многофункциональное использование системы.
Такой цели можно достигнуть, если в шахтовый ствол или в сам
вентиляционный трубопровод с каналами для всасывания и нагнетания
воздуха поместить электродвигатель с осевым вентилятором следующий
предполагаемой конструкции.

1.1 Конструкция электродвигателя.

Двигатель асинхронный трехфазный с короткозамкнутым ротором
выполненный сдвоенным, содержащий 2 ротора и 2 статора – внутренние и
наружные магнитные системы которых обращены друг к другу. Пластины
активного железа статоров – наружного и внутреннего, собраны на
внутренней и внешней сторонах гильзы.
В пазах статоров уложены трехфазные распределенные обмотки.
Внутренний ротор выполнен в виде полого барабана, в который впрессованы
пластины активного железа и короткозамкнутая обмотка типа “беличья
клетка”.
Наружный ротор обращенной конструкции выполнен аналогично
внутреннему. Внутренняя поверхность внутреннего ротора используется как
рабочая, т.е. снабжена крыльчаткой и поэтому вместе с корпусом образует
наружный кольцевой канал вентиляции. Для раскрепления ходовой части
вентилятора применено жесткое крепление наружных и внутренних
подшипников в гильзе, которая, в свою очередь, болтами жестко крепится с
передней и задней крышками электродвигателя. Подшипники
запрессовываются в гильзе, образуя жесткий подшипниковый узел, при этом
подшипники можно применять как серийного производства, так и
специальные.
Между передним и задним подшипниковыми узлами размещаются
обмотки наружного и внутреннего статоров. С целью предотвращения
загрязнения торцевых частей статоров, подшипники выполнены закрытыми.
Гильза, на которой крепятся подшипники и оба статора, одновременно
служит для уменьшения электромагнитного влияния друг на друга
внутреннего и внешнего статоров, то есть оказывает экранизирующие
действие и поэтому выполнена из немагнитного материала. Таким образом,
гильза помимо своего основного конструктивного назначения, выполняет
роль экрана или зазора между статорами.
Оба ротора имеют удлинение за “беличью клетку” до крышек
электродвигателя, оставляя небольшой зазор. Такая конструкция
предпринята в целях уменьшения кавитационных явлений.
Для обеспечения работоспособности наружного кольцевого канала на
передней и задней крышках электродвигателя предусмотрены окна.
Количество и размеры окон определяют наряду с количеством, размерами и
формой лопастей, а также с расстоянием от поверхности наружного ротора
до корпуса электродвигателя, производительность наружного кольцевого
канала вентиляции.
Производительность внутреннего канала вентиляции определяется
размерами самого канала (его диаметром), а также количеством, формой и
размерами лопастей.
Рассмотренное конструктивное решение позволяет повысить
экономичность устройства за счет широкого диапазона регулирования
параметров всасывания, смешения и раздачи воздуха, а главное, резко
уменьшить массогабаритные характеристики как электровентилятора, так и
всей вентиляционной системы в целом, за счет использования коаксиальных
воздуховодов, а также уменьшить количество наружных отверстий в корпусе
объекта.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гольдберг О. Д., Гурин Я. С., Свириденко И. С. Проектирование электрических машин. Под редакцией О. Д. Гольдберга 2-е изд., перераб. и доп. – М: Высш. шк., 2001-430с.
2. Проектирование электрических машин: учебное пособие для вузов. Под редакцией И. П. Копылова – М: Энергия, 1980-480с.
3. Каракаев А. Б., Рябинин А. Г. Устройство вентиляции и кондиционирование воздуха – С-Пб: С-ПбГУВК 1997-128с.
4. Каракаев А. Б. Специальный вентилятор для коаксиальных систем вентиляции – С-Пб: Труды академии транспорта РФ, 2003г.
5. Рябуха В. И. Оптимизация проектирования электрических машин. Под ред. Батоврина А. А. – Л: ЛГУ, 1984 – 132с.
6. Охрана труда в электроустановках: Учебное пособие для вузов. Под ред. Князевского Б. А. 3-е изд., перераб. и доп. – М: Энергоатомиздат, 1983-336с.
7. П. П. Кукин, В. Л. Лапин, Е. А. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств: Учеб.пособие для вузов Подгорный – М: Высш. шк., 1999-318с.

Весь текст будет доступен после покупки