Проектирование трехфазного асинхронного электродвигателя (стр. 1 из 6)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Пояснительная записка к курсовому проекту

по электрическим машинам

Выполнил студент группы

Принял преподаватель:

2001

Согласно заданию необходимо спроектировать трехфазный асинхронный электродвигатель мощностью 19 кВт, с частотой вращения поля 1000 об/мин, напряжением 220/380 В при частоте 50 Гц; ротор – короткозамкнутый, исполнение двигателя по степени защиты IP44. В качестве базовой модели принята конструкция асинхронного двигателя серии 4А. При проектировании использованы методика и рекомендации, содержащиеся в [1].

1 ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ ДВИГАТЕЛЯ

1.1 Число пар полюсов

2p = 6,

где

- частота напряжения,

- синхронная частота вращения, об/мин.

1.2 Высота оси вращения h, значение наружного диаметра

Принимаем для двигателя с

= 19 кВт h = 180 мм, соответствующее стандартное значение наружного диаметра = 313 мм.

1.3 Внутренний диаметр статора

принимаем D = 225 мм,

где

- отношение диаметров статора, зависящее от числа полюсов 2p: при 2p = 6 значение лежит в пределах , выбираем значение .

1.4 Полюсное деление

1.5 Расчетная мощность

где

- номинальная мощность,

- отношение ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, = 0.968;

и cos - КПД и коэффициент мощности двигателя в номинальном режиме, для ближайшего серийного двигателя с P = 18,5 кВт принимаем = 0.88, cos = 0.87.

1.6 Расчетная длина воздушного зазора

принимаем

где

- синхронная угловая скорость вращения двигателя;

- коэффициент формы поля, предварительно принимаем = 1.11;

- индукция в воздушном зазоре, предварительно принимаем = 0.797 Тл;

А – линейная нагрузка, предварительно принимаем А =

- обмоточный коэффициент обмотки статора, зависящий от типа обмотки и параметров. Для статоров двигателей мощностью 15…110 кВт рекомендуется применять двухслойную всыпную петлевую обмотку из круглого провода, выполняемую распределенной по пазам, с укорочением шага. Для таких обмоток при 2р = 6 предварительно принимаем = 0.92.

При

двигатели выполняют без радиальных и аксиальных вентиляционных каналов, при этом сердечники статора и ротора представляют собой пакеты из листовой стали, для которой принимаем

1.7 Критерий правильности выбора главных размеров D и

Данное значение лежит в пределах допустимой зоны для двигателей со степенью защиты IP44.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ПАЗОВ, ВИТКОВ И СЕЧЕНИЯ ПРОВОДА ОБМОТКИ СТАТОРА

2.1 Возможные числа пазов статора находятся в диапазоне

принимаем

где

- предельные значения зубцового деления статора, которые определяются из промежутка = 3 – число фаз статора.

При этом число пазов на полюс и фазу

2.2 Окончательное значение зубцового деления статора

.

2.3 Номинальный фазный ток статора

где

- номинальное фазное напряжение обмотки статора,

2.4 Число эффективных проводников в пазу

где

- число параллельных ветвей фазы. Значение а определяется из соотношения .

2.5 Окончательные значения величин:

- число эффективных проводников в пазу

;

- число витков фазы обмотки статора

;

- линейная токовая нагрузка

.

2.6 Шаг двухслойной обмотки статора

где

- относительный шаг (предварительно принимаем его равным 5/6);

- полюсное деление, выраженное числом пазов (зубцов) статора. Округляем до 8.

Уточняем относительный шаг

.

2.7 Коэффициенты укорочения, распределения и обмоточный

,

где

, - коэффициент укорочения,

, - коэффициент распределения.

Используя уточненные значения A и

, откорректируем значение :

принимаем уточненное значение

.

2.8 Магнитный поток

и окончательное значение индукции в воздушном зазоре

.

2.9 Предварительное значение плотности тока в обмотке статора

,

где

.