Тема: Расчет и построение механической характеристики электродвигателя
Расчет электродвигателя
Расчет механических характеристик асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором
Работа электропривода характеризуется в первую очередь механической характеристикой двигателя? Механические характеристики можно рассчитывать как в абсолютных, так и в относительных единицах. Для двигателей постоянного тока наибольшее распространение получил расчет характеристик в относительных единицах. При расчетах в относительных единицах за базисные величины принимают номинальные данные двигателя I я , М ном , U ном , n ном. Иногда в качестве базисных принимают величины, отличающиеся от номинальных например, момент статической нагрузки. Сопротивление цепи якоря складывается из внутреннего и внешнего сопротивлений. Этот метод расчета пригоден для различных способов возбуждения и соединения обмоток. Схема включения двигателя изображена на рис. Обмотка параллельного возбуждения в общем случае получает питание от независимого источника с напряжением U в. На долю обмотки последовательного возбуждения или стабилизирующей обмотки будет приходиться остальная часть МДС. Зависимость силы тока в последовательной обмотке от силы тока якоря двигателя устанавливают по одному из следующих уравнений: Соответственно зависимость ЭДС от силы тока якоря определяют по одной из следующих зависимостей: Для получения уравнений в относительных единицах введем следующие базисные величины: Электромагнитный момент двигателя в Н? Таким образом, вращающий момент на валу двигателя может быть представлен в следующем виде: Р — потери мощности на трение;? Р ст — потери мощности в стали; k M — коэффициент пропорциональности моментов. Такие кривые, построенные в относительных единицах, показаны на рис. Пользуясь этими кривыми, нетрудно найти момент? Коэффициент момента с M можно определить, исходя из того, что при базисных силе тока, магнитном потоке и частоте вращения вращающий момент на валу двигателя также должен быть равен базисному номинальному. Следовательно, пользуясь выражением 2. Окончательно формула для определения вращающих моментов на валу имеет вид. Главное меню Главная Паровые машины Двигатели внутреннего сгорания Электродвигатели Автоматическое регулирование двигателей Автоматические регуляторы непрямого действия Автоматические регуляторы прямого действия Автоматическое регулирование Двигатель как регулируемый объект Двухимпульсные автоматические регуляторы Динамические свойства элементов системы двигателя Компоновка регулятора с двигателем Параллельная работа двигателя Переходные процессы в системах авто. Судовые двигатели Судовые двигатели внутреннего сгорания Судовые паровые турбины Судовые газовые турбины Судовые дизельные установки. Главная Электродвигатели Крановые электродвигатели Расчет механических характеристик электродвигателей постоянного тока. Главная Электродвигатели Крановые электродвигатели Расчет механических характеристик электродвигателей постоянного тока Расчет механических характеристик электродвигателей постоянного тока.
Курсовая работа: Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на мощность 45 киловатт
Представлены результаты расчета трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на мощность 45 киловатт, число полюсов равно 6, линейное напряжение сети: Спроектирован асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Высота оси вращения — мм, магнитопроводы статора и ротора выполнены из стальной ленты, марка стали — , обмоточный провод ПЭТ, обмотка ротора из алюминия марки АКМ, станина литая из чугуна, класс нагревостойкости изоляции F. Расчеты выполнены с учетом рекомендаций, изложенных в учебных пособиях Гольдберга О. Асинхронный электродвигатель - двухобмоточный электрический двигатель, одна из обмоток которого питается от сети переменного напряжения, а другая замкнута накоротко или на сопротивление. Асинхронные двигатели находят широкое применение в хозяйстве. Широкое применение асинхронных двигателей связано с простотой их конструкции, ее технологичностью и минимальными затратами в эксплуатации, по сравнению с другими видами электрических машин, таких как двигатели постоянного тока, синхронными двигателями и т. Трехфазный асинхронный электродвигатель, традиционного исполнения, выполняющего вращательное движение конструкция такого двигателя впервые была предложена М. Доливо-Добровольским в году состоит из двух основных частей: Статор состоит из станины, в которую впрессован сердечник статора — магнитопровод статора с распределенной обмоткой. Назначение сердечника — создание вращающегося магнитного поля. Магнитопровод состоит из штампованных, изолированных друг от друга листов электротехнической изотропной в крупных машинах — анизотропной стали, толщиной в зависимости от размеров и необходимых параметров машины от 0,28 до 1мм. Сердечник ротора двигателя, аналогично сердечнику статора, набирается из листов электротехнической стали. Обмотки роторов бывают короткозамкнутые, из алюминиевого литья, и фазные, которые, аналогично обмотке статора, выполнены из изолированного медного провода, концы обмоток выводятся на контактные кольца, закрепленные на вале ротора, далее, посредством щеточного контакта, к обмотке ротора можно подключить пусковой реостат. В данном курсовом проекте речь пойдет о трехфазном асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором. В е годы была разработана и внедрена серия электродвигателей 4А, основным критерием при проектировании которой был принят минимум суммарной стоимости двигателя в производстве и эксплуатации. Переход на новую привязку мощностей и установочных размеров электродвигателей позволил получить большую экономию дефицитных материалов. Впоследствии серия была модернизирована, вследствие чего несколько улучшены виброакустические и некоторые энергетические показатели электрических двигателей. Серия получила название 4АМ. Двигатели серии АИ отличаются повышенными надежностью и перегрузочной способностью — расширенным диапазоном регулирования, улучшенными энергетическими и виброакустическими характеристиками. Распад Советского Союза на суверенные государства привел к тому, что многие заводы электротехнической промышленности, монопольно выпускавшие отдельные габариты единой серии АИ, оказались за рубежом. Поэтому в НИПТИЭМ разработана новая серия асинхронных электродвигателей 5А взаимозаменяемых с электродвигателями АИР, 4А на замену тем габаритам, производство которых осталось за границей России. При разработке серии 5А учтены изменившиеся требования к асинхронным электродвигателям для повышения конкурентоспособности их на мировом рынке. На многих типоразмерах двигателей улучшены энергетические, виброакустические показатели, а так же моментные характеристики. Привязка мощностей и установочных размеров электрических двигателей серии АИ аналогична привязке серий 4А, 4AМ и охватывает диапазон 0,06… кВт при частоте вращения оборотов в минуту. Серия состоит из 17 габаритов, характеризуемых значениями оси вращения от 50 до мм. Двигатели выпускается на частоты вращения , , , , и оборотов в минуту. В России двигатели серии 5АМ модернизированные производят на Владимирском Электромашиностроительном Заводе. В настоящее время завод выпускает и двигатели серии 6А. Ведутся разработки серии 7А. Параллельно в году на Ярославском Электромашиностроительном Заводе шло создание новой серии электрических машин РА. В двигателях используются съемные лапы, позволяющие потребителю выбирать наиболее удобное для него расположение машины. Освоение серии РА позволило сократить зависимость России от импорта и развить экспорт асинхронных двигателей. При этом повышается коэффициент заполнения обмоточного пространства медью и соответственно использование объема машины. В настоящее время наибольшее распространение находит изоляция класса F. В машинах, работающий в более тяжелых условиях, распространена изоляция класса Н. Сейчас часто используют холоднокатаную электротехническую сталь, обладающую большей магнитной проницаемостью и меньшими удельными потерями в сравнении с горячекатаной. Также сюда можно отнести стремление уменьшить динамический момент инерции, увеличение отношения длины сердечника ротора к его диаметру; повышение надежности. По вышеуказанным данным выбираем из каталога Владимирского Электромашиностроительного Завода двигатель 5АМS6У3. По таблице [1] по заданной высоте оси вращения определяем максимально допустимый наружный диаметр сердечника статора:. Для изготовления магнитопроводов статора и ротора выбираем резаную ленту стали , толщиной 0. Принимаем длину сердечника равной мм. Найдем отношение длины к диаметру сердечника и сравним с максимально допустимым:. Полученное отношение меньше предельного, с учетом достаточно большого числа полюсов — длина сердечника достаточна. Сердечник статора из стали с термостойким изоляционным покрытием. Количество пазов, таким образом: Сердечник ротора из стали с термостойким изоляционным покрытием. Коэффициент заполнения также 0. Наружный диаметр ротора определяем по формуле, с учетом что зазор в машине принимаем равным 0. Обмотка всыпная из круглого провода марки ПЭТ, класса F, двухслойная, с укороченным шагом, петлевая схема обмотки фазы в Приложении. Из рекомендуемых значений индукции в зубце статора таблица [1] принимаем индукцию в зубце: Площадь поперечного сечения прокладок между верхней и нижней катушками в пазу на дне паза и под клином:. Обмотка ротора из алюминия марки АКМ Вместе с обмоткой отливаем короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки. Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения статора:. Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения ротора:. Коэффициент, учитывающий влияние открытия пазов статора на проводимость дифференциального рассеяния:. Коэффициент , учитывающий демпфирующую реакцию токов, наведенных в обмотке короткозамкнутого ротора высшими гармониками поля статора, по таблице [1]:. Сопротивления обмоток преобразованной схемы замещения двигателя с вынесенным на зажимы намагничивающим контуром:. Расчет номинального режима производим в соответствии со схемой замещения, представленной на рисунке 5. При повышении точности расчета до знаков после запятой выходная мощность стремится к значению Вт. Расчет рабочих характеристик ведем аналитическим путем по формулам из предыдущего пункта, меняя мощность Р2 в диапазоне от 0 до Полученные графики смотрите в Приложении. Рассчитаем параметры схемы замещения двигателя при пуске, с учетом влияния вытеснения тока и насыщения магнитной цепи. По графику на рисунке [1] определяем коэффициент. Полное сопротивление схемы замещения при пуске с учетом эффекта вытеснения тока и насыщения путей потоков рассеяния:. Активное сопротивление ротора при пуске, приведенное к статору, при расчетной рабочей температуре и Г-образной схеме замещения:. Расчет механической характеристики в диапазоне скольжений от 0 до критического производим по формуле Клосса. Построение диаграммы ведем по методу, изложенному в параграфе [2]. Проводим через точкуО и Е, О и А линии механических мощностей и электромагнитных моментов, соответственно. Графики механической характеристики двигателя и зависимости тока от скольжения приведены в Приложении. Проектируемый двигатель имеет изоляцию класса F. Тепловой расчет проводят для наиболее неблагоприятных условий работы — температуру обмоток принимаем градусов. Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки и от потерь в стали, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения активной части статора:. Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения пазов:. Удельный тепловой поток от потерь в лобовых частях обмотки, отнесенных к внутренней поверхности охлаждения пазов:. Превышение температуры внутренней поверхности активной части статора над температурой воздуха внутри машины:. Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри двигателя:. Пусть вероятность наличия хотя бы одного дефекта изоляции провода длиной мм после укладки: Вероятность отказа витковой изоляции при воздействии одного импульса перенапряжения и при условии, что на касающихся витках имеются совпадающие дефекты:. Вероятность возникновения короткого замыкания витковой изоляции на длине касающихся витков в течение часов:. ГОСТ устанавливает минимальную вероятность безотказной работы в течении часов 0. В нашем случае имеем 0. С учетом влияния силы тяжести соединительного устройства первая критическая частота вращения вала:. Полученное значение более чем на порядок отличается от критического материал вала сталь 45, однако можно принять менее прочный материал, например сталь Необходимая динамическая грузоподъемность принимаем расчетный срок службы подшипника часов:. Спроектированный двигатель отвечает современным требованиям к асинхронным трехфазным электродвигателям общепромышленного исполнения. Сравнивая энергетические параметры спроектированного двигателя с аналогом 5АS6У3 можно отметить чуть более низкий КПД по сравнению с аналогом — К плюсам полученного двигателя можно отнести кратность пускового тока, равная 5. Перегрузочная способность двигателя достаточно высока — кратность максимального момента 2. Двигатель приблизительно на 30 кг легче аналога, имеет меньшую длину. Более низкий момент инерции был получен путем применения аксиальных охлаждающий каналов в сердечнике ротора, таким образом улучшили и охлаждение двигателя. Двигатель оснащен устройством для замены консистентной смазки подшипников, тем самым увеличивая его надежность. Расчет надежности обмотки статора показал, что двигатель полностью соответствует ГОСТу по вероятности безотказной работы. Конструкция двигателя была спроектирована в соответствии с рекомендациями Я. Проектирование серий электрических машин. Главная Рефераты по рекламе Рефераты по физике Рефераты по философии Рефераты по финансам Рефераты по химии Рефераты по хозяйственному праву Рефераты по экологическому праву Рефераты по экономико-математическому моделированию Рефераты по экономической географии Рефераты по экономической теории Рефераты по этике Рефераты по юриспруденции Рефераты по языковедению Рефераты по юридическим наукам Рефераты по истории Рефераты по компьютерным наукам Рефераты по медицинским наукам Рефераты по финансовым наукам Рефераты по управленческим наукам Психология педагогика Промышленность производство Биология и химия Языкознание филология Издательское дело и полиграфия Рефераты по краеведению и этнографии Рефераты по религии и мифологии Рефераты по медицине. Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на мощность 45 киловатт Курсовая работа: Двигатель асинхронный трехфазный, мощность 45 кВт, 6 полюсов. ВВЕДЕНИЕ Асинхронный электродвигатель - двухобмоточный электрический двигатель, одна из обмоток которого питается от сети переменного напряжения, а другая замкнута накоротко или на сопротивление. Общая характеристика двигателей серии АИ и5А Привязка мощностей и установочных размеров электрических двигателей серии АИ аналогична привязке серий 4А, 4AМ и охватывает диапазон 0,06… кВт при частоте вращения оборотов в минуту. Структура серии предусматривает следующие группы исполнений: Основные тенденции в развитии электромашиностроения. К основным тенденциям можно отнести: Расчеты и основные результаты работы 2. IP44; исполнение по способу монтажа: IM; исполнение по способу охлаждения: Выбираем наружный диаметр сердечника статора: Внутренний диаметр сердечника статоранаходим по формуле, приведенной в таблице [1]:
Кбк на выплату накопительной части трудовой пенсии
Главные новости mail
Красивое описание бабочки
Чертеж заднего крыла
Доверенность на право подписи акта сверки