Реферат по предмету "Промышленность, производство"


Проектирование асинхронного двигателя серии 4А

Федеральноеагентство по образованиюРоссийской Федерации
Российскийгосударственный профессионально – педагогическийуниверситет
Кафедраэлектрооборудования и автоматизации промышленныхпредприятий
ПРОЕКТИРОВАНИЕАСИНХРОННОГОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ СЕРИИ 4 АМОЩНОСТЬЮ 7.5 кВт
АННОТАЦИЯ
Пояснительнаязаписка к курсовому проекту
03.05.03.000000.000.КП
Разработалстудент
Группы
Руководительпроекта
Екатеринбург2007

Курсовой проект содержит_____ листов текста, _____ иллюстраций, 2 таблицы, 2 используемых источника.
Приведен расчетасинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором серии 4А132 S4 У3 мощностью 7,5 кВт, включающий всебя:
— выбор главных размеров
— электромагнитный расчет
— расчет и построениерабочих и пусковых характеристик
— упрощенные тепловые ивентиляционные расчеты.
Приведены схемы замещенияи круговые диаграммы.
Дан сборочный чертежасинхронного двигателя.

Содержание
Введение
1. Выбор главных размеров
2. Определение Z1, />1 и сечениепровода оюмотки статора
3. Расчет размеровзубцовой зоны статора и воздушного зазора
4. Расчет ротора
5. Расчетнамагничивающего тока
6. Параметры рабочегорежима
7. Расчет потерь
8. Расчет рабочиххарактеристик
9.Расчет пусковыххарактеристик
Приложение: лист заданияна ХП
Библиография

Задание
Курсовой проект поэлектрическим машинам
Тип машины — АСИНХРОННЫЙДВИГАТЕЛЬ 4А 132 S4 У3
Выдано студентугруппы______________________________
Руководительпроекта_______________________________
1. Номинальная мощность,кВт............................7,5
2. Номинальное фазноенапряжение, В.............127
3. Числополюсов....................................................2р=4
4. Степень защиты...................................................IР44
5. Класс нагревостойкостиизоляции....................F
6. Кратность начальногопускового момента.....2,2
7. Кратность начальногопускового тока.............7,5
8. Коэффициент полезногодействия… /> =0.875
9. Коэффициентмощности.....................................cos y =0.86
10. Исполнение по формемонтажа… М1001
11. Воздушный зазор,мм.........................................δ=
Задание выдал
 " " 2006 г.

Введение
Асинхронный двигательявляется преобразователем электрической энергии в механическую и составляетоснову большинства механизмов, использовавшихся во всех отраслях народногохозяйства.
В настоящее времяасинхронные двигатели потребляют более 40% вырабатываемой электрическойэнергии, на их изготовление расходуется большое количество дефицитныхматериалов: обмоточной меди, изоляции, электрической стали и других затрат.
На ремонт и обслуживаниеасинхронных двигателей в эксплуатации средства составляют более 5 % затрат изобслуживания всего установленного оборудования.
Поэтому создание сериивысокоэкономических и надежных асинхронных двигателей являются важнейшей народно– хозяйственной задачей, а правильный выбор двигателей, их эксплуатации ивысококачественный ремонт играют первоочередную роль в экономии материалов итрудовых ресурсов.
В серии 4А за счетприменения новых электротехнических материалов иррациональной конструкции,мощность двигателей при данных высотах оси вращения повышена на 2 – 3 ступенипо сравнению с мощностью двигателей серии А2, что дает большую экономиюдефицитных материалов.
Серия имеет широкий рядмодификаций специализированных исполнений для удовлетворительных максимальныхнужд электропривода.

Выборглавных размеров
1. Синхроннаяскорость вращения поля:
/>
2. Высота осивращения h=132 мм [ двигатель 4А132S4У3]
/> [стр.164, 1]
3. Внутреннийдиаметр статора
/>
/> табл.6-7,1]
4. Полюсное деление />
5. Расчетнаямощность
 />
6. Электромагнитныенагрузки А = 28*103 А/м; В6 = 0,87 Тл. [стр166, 1]
7. Обмоточныйкоэффициент для однослойной обмотки принимаем
kоб1 = 0,95 [стр. 167, 1]
8. Расчетная длинавоздушного зазора
/>
9. Отношение /> значение /> находится врекомендуемых пределах (0.8….1.3)

2.Определение/>,/>и сечениепровода обмотки статора
10.  Предельные значения />[стр. 170, 1] tmin =13 мм, tmax = 15 мм
11.  Число пазовстатора />
Принимаем Z1 = 36, тогда/>
12.  Зубцовое деление статора
/>
13.  Числоэффективных проводников в пазу
[предварительно при условии а=1]
/>
/>
14.  Принимаем, а=1,тогда un = a*u|n = 1*14/>14
15.  Окончательныезначения
/>
Значения А и />находятся вдопустимых пределах.
16.  Плотность тока вобмотке статора (предварительно)
/>
17.  Сечение эффективного проводника(предварительно)
/>
обмоточный провод ПЭТМ[стр. 470, 1],
/>
18.  Плотность тока в обмотке статора(окончательно)
/>
3.Расчет размеровзубцовой зоны статора и воздушного зазора
19.  Принимаемпредварительно [стр. 174, 1]
/>Вz1 = 1,75 Тл; Ва = 1,45 Тл, тогда
/>
[по табл. 6-11, 1 дляоксидированных листов стали />]
20.  Размеры паза вштампе принимаем
hш1 = 1 мм, bш1 = 3,5 мм; [стр.179, 1]
/> 
21. Размеры паза всвету с учетом припуска на сборку
b/1 = b1 — ∆bn =9,7- 0,1 = 9,6 мм
b/2 = b2 — ∆bn =7,5 – 0,1 = 7,4 мм
h/1 = h1 — ∆hn =12,5 – 0,1 = 12,4 мм
Площадь поперечногосечения паза для размещения проводников
/>
22. Коэффициентзаполнения паза
/>

4. Расчет ротора
23. Воздушный зазор
/>
24. Число пазов ротора стр. 185, 1, 2p = 4 и Z1 = 36 Z2 =34
25. Внешний диаметр D2 =D – 2δ = 149-2*0,4/>148 мм
26. Длина />
27. Зубцовое деление />
28. Внутренний диаметр ротора равендиаметру вала, так как сердечник непосредственно насажен на вал.
/>
KB = 0,23 при h = 132 мм и 2p = 4 по табл. 6-16,1
29. Ток в стержне ротора I2 = k1I1Hv1 = 0,89*26,2*14,08 = 328,3 А
k1 = 0,89 при cosφ = 0.86
/>
30. Площадь поперечного сечения стержня
 />
31. Паз ротора.
Принимаем /> /> />
Допустимая ширина зубца
/>
Размеры паза:
/>
Полная высота паза:
/>
Сечение стержня:
/>
/>
33. Корткозамыкающие кольца. поперечногосечения.
/>
Размеры замыкающих колец:
bкл = 1,25*hn2 =1,25 *22,4 = 28 мм
/> />
/>

5. Расчетнамагничивающего тока
34. Значение индукций: /> />/>
/>
/>
расчетная высота ярмаротора при 2р=4 стр. 194,1
/> 
35. Магнитное напряжение воздушногозазора:
/>
где />
36. Магнитные напряжения зубцовых зон:
статора Fz1 = 2hz1Hz1 =2*15,5*10-3*1330 = 41,23 A
ротора Fz2 = 2hz2Hz2 =2*22,1*10-3*2010 = 88,84 А
(по таблице П-17, длястали 2013 Нz1 = 1330 A/м при Вz1 =1,75 Тл;
Нz2 = 2010 A/мпри Вz2 = 1,89 Тл;
hz1 = 15,5 мм; hz2 = hn2 – 0,1b2 =22,4 – 0,1*3 = 22,1 мм)
37. Коэффициент насыщения зубцовой зоны
/>
38. Магнитные напряжения ярм статора иротора
/>
по табл. П-16 Ha = 450 А/м при Ва = 1,45Тл; Нj = 185 А/м при Вj = 1,00 Тл.
/>
39. Магнитное напряжение на паруполюсов
/>
40. Коэффициент насыщения магнитной цепи
/>
41. Намагничивающий ток:
/>
относительное значение: />

6.Параметры рабочего режима
42. Активное сопротивление фазы обмоткистатора:
/>
Длина нагревостойкости изоляцииF расчетная />
Для меди />
Длина проводников фазыобмотки:
/>
Длина вылета лобовойчасти катушки:
/> где квыл = 0,4
Относительное значение:
/>
43. Активное сопротивление фазы обмоткиротора:
/> 
 где для алюминиевойобмотки ротора />Ом*м
Приводим /> к числу витков обмоткистатора:
/>
Относительное значение:
/>
44. Индуктивное сопротивление фазыобмотки статора:
/>
 где h3 = 13,3 мм, b = 7,5 мм, h2 = 0 мм,
/>
Относительное значение:
/>
45. Индуктивное сопротивление фазыобмотки ротора:
/>
где по табл. 6-23, 1
/>
где />
/>
Приводим /> к числу витков статора:
/>
Относительное значение:
/>

7. Расчетпотерь
46. Основные потери встали:
/>
/>
47. Поверхностные потерив роторе:
/>
где к02 = 1,5
/>
48. Пульсационные потерив зубцах ротора:
/>
49. Сумма добавочныхпотерь в стали:
/>
50. Полные потери встали:
/>
51. Механические потери:
/>
для двигателей 2р = 4коэф. />
52. Добавочные потери приноминальном режиме:
/>№ Расчетная формула
Еди
ница Скольжение
  0,02 0,025 0,03 0,035 0,0386 1
/> Ом 9,72 7,78 6,48 5,56 5,04
  2
/> Ом
  3
/> Ом 10,76 8,82 7,52 6,6 6,08
  4
/> Ом 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97
  5
/> Ом 10,8 8,87 7,58 6,67 6,16
  6
/> А 11,76 14,32 16,75 19,04 20,62
  7
/> - 0,996 0,994 0,992 0,990 0,987
  8
/> - 0,090 0,109 0,128 0,145 0,157
  9
/> А 12,29 14,81 17,20 19,43 20,93
  10
/> А 9,16 9,66 10,24 10,86 11,34
  11
/> А 15,328 17,682 20,017 22,259 23,805
  12
/> А 12,11 14,75 17,25 19,61 21,24
  13
/> кВт 4,68 5,64 6,55 7,40 7,97
  14
/> кВт 0,247 0,328 0,421 0,520 0,595
  15
/> кВт 0,082 0,122 0,167 0,215 0,253
  16
/> кВт 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035
  17
/>
/> кВт 0,574 0,700 0,843 0,995 1,113
  18
/> кВт 4,106 4,940 5,707 6,405 6,857
  19
/> - 0,877 0,876 0,871 0,866 0,860 20
/> - 0,802 0,838 0,859 0,873 0,879

53. Холостой ходдвигателя:
/>

8. Расчетрабочих характеристик
54
/>
Потери, не меняющиеся приизменении скольжения:
/>
Принимаем /> и рассчитываем рабочиехарактеристики, задаваясь скольжением s=0,02; 0,025; 0,03; 0,035; 0,0386
Результаты расчётаприведены в таблице 2. характеристики представлены на рис. 6.
Расчет ипостроение круговой диаграммы
/>
Масштаб тока
/>
Масштаб мощности
/>
/>
/>
/>
/>
/> S = ¥ />
/> S=1 />
/>

9. Расчетпусковых характеристик
55. Расчет пусковыххарактеристик, Рассчитываем точки характеристик, соответствующие скольжению S=1.
Пусковые характеристикиспроектированного двигателя представлены на рис. 2.
Параметры с учетомвытеснения тока />
/>
для /> /> [рис. 6-46, 1] /> [рис. 6-47,1]
/>
Активное сопротивлениеобмотки ротора:
/>
/>
где />
/>
/>
Приведенное сопротивлениеротора с учетом действия эффекта вытеснения тока: />
Индуктивное сопротивлениеобмотки ротора:
/>
/>
/>
Ток ротора приближеннобез учета влияния насыщения:
/>
56. Учет влияниянасыщения на параметры, Принимаем для S=1 коэффициент насыщения /> и />
/>А
/>
/>
/>
[по рис. 6-50, стр, 219,1для />]/>
Коэффициент магнитнойпроводимости пазового рассеяния обмотки статора с учетом влияния насыщения:
/>
/>
/>
Коэффициент магнитнойпроводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияниянасыщения:
/>
Таблица 2
Расчет пусковыххарактеристик№ Расчетная формула Скольжение 1 0,8 0,5 0,2 0,1 0,17 1
/> 1,36 1,22 0,96 0,61 0,43 0,56 2
/> 0,25 0,18 0,09 0,01 0,005 0,01 3
/> 0,92 0,93 0,95 0,98 0,99 0,99 4
/> 17,1 18,1 19,6 21,2 21,3 21,2 5
/> 1,15 1,11 1,05 1,00 0,99 1,00 6
/> 1,1 1,07 1,03 1 1,01 1 7
/> 0,21 0,20 0,19 0,19 0,19 0,19 8
/> 2,58 2,59 2,62 2,65 2,66 2,66 9
/> 1,02 1,02 1,03 1,03 1,03 1,03 10
/> 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 0,49 11
/> 115,14 113,03 106,0 78,88 52,0 72,56 12
/> 1527,97 1499,96 1406,67 1046,78 690,07 962,91 13
/> 2,51 2,47 2,31 1,72 1,13 1,58 14
/> 0,77 0,76 0,82 0,9 0,96 0,91 15
/> 2,14 2,23 1,67 0,93 0,37 0,84 16
/> 0,16 0,17 0,14 0,08 0,04 0,08 17
/> 1,06 1,05 1,08 1,14 1,18 1,14 18
/> 1,72 1,70 1,84 2,02 2,15 2,04 19
/> 1,83 1,81 1,89 2,01 2,09 2,02 20
/> 2,81 2,93 2,20 1,22 0,49 1,10 21
/> 0,304 0,31 0,28 0,21 0,12 0,19 22
/> 2,276 2,28 2,34 2,44 2,54 2,47 23
/> 1,455 1,44 1,55 1,7 1,81 1.72 24
/> 0,417 0,42 0,43 0,46 0,48 0,46 25
/> 0,83 0,95 1,3 2,73 5,11 3,15 26
/> 3,336 2,29 2,30 2,33 2,35 2,33 27
/> 36,94 51,21 48,11 35,38 22,60 32,40 28
/> 40,26 55,82 52,44 38,46 24,63 35,32 29
/> 1,53 2,95 2,60 1,40 0,57 1,18 30
/> 1,54 2,13 2,0 1,47 0,94 1,35
Индуктивное сопротивлениефазы обмотки статора с учетом влияния насыщения:
/> где
/>
Коэффициент магнитнойпроводимости пазового рассеяния ротора с учетом влияния насыщения и вытеснениятока:
/>
/>
/>
Коэффициент магнитнойпроводимости дифференциального рассеяния обмотки статора с учетом влияниянасыщения:
/>
Приведенное индуктивноесопротивление фазы обмотки ротора с учетом влияния вытеснения тока и насыщения:
/>где
/>
Сопротивление взаимнойиндукции обмоток в пусковом режиме:
/>
/>
Расчет токов и моментов:
/>
/>
/>
/> />
/>
Критическое скольжение:
/>
где />
 />

10.Тепловой расчет
57. Превышениетемпературы внутренней поверхности сердечника статора над температурой воздухавнутри двигателя:
/>
по табл, 6-30, К=0,2 порис 6-59 />
/>
Перепад температуры визоляции пазовой части обмотки статора:
/>
где />
для
изоляции классанагревостойкости F />
по стр, 237, 1 для /> />
/>
/> /> />
Превышение температурынаружной поверхности лобовых частей над температурой воздуха внутри машины:
/>
Среднее превышениетемпературы обмотки статора над температурой воздуха внутри машины:
/>
Превышение температурывоздуха внутри машины над
температурой окружающейсреды:
/>
/>
где />
 />
/> для h=132 мм по рис. 6-63, 1, />
/> по рис. 6-59,1
Среднее превышениетемпературы обмотки статора над температурой окружающей среды:
/>

11. Расчетвентиляции
58. Расчет вентиляции,Требуемый для охлаждения расход воздуха:
/>
/> стр. 240, 1
Расход воздуха,обеспечиваемый наружным вентилятором:
/>
/>

Списокиспользованной литературы:
1. Копылов И.П. «Проектированиеэлектрических машин» Москва «Энергия» 1980 г.
2. Методическиеуказания к выполнению курсового проекта по электрическим машинам № 11, 1990 г. [128, 1984]

Приложение2формат зона поз. Обозначение Наименование Количество Примечание. Документация Общий вид Расчетно-пояснительная записка Сборочные единицы Статор в сборе Ротор в сборе Коробка выводов Детали Вал Подшипниковый щит Станина Вентилятор Кожух вентилятора Пружина Стандартные изделия Винт М4х10 ГОСТ 1481-72 Гайка М8     ГОСТ 5915-70 Шарикоподшипник 205 ГОСТ 8338-75 Болт М8х180 ГОСТ 7805-70 Шпонка 6х4х50 ГОСТ 8788-68


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Аруженный нами параллелизм между французской историей маршала Жиля де Рэ и библейской легендой о Самсоне является хронологическим продолжением в обеих версиях
Реферат Электротехника и основы электроники
Реферат 119034 Москва, Кропоткинский пер
Реферат Проблема эффективности воздействия телевидения
Реферат Розробка концепції електронного офісу
Реферат Финансовый анализ ООО "Пульс"
Реферат The Difference Between Post Modern Age And
Реферат Оцінка природних ресурсів 2
Реферат Hydrogen Essay Research Paper Hydrogen in its
Реферат Акриламид и полиакриламид получение и свойства
Реферат Аседания «Клуба ищущих работу» для выпускников профессиональных учебных заведений начального и среднего профессионального образования в возрасте от 18 до 20 лет
Реферат MT542 – Выпуск депозитарных расписок / Issuance of depository receipts
Реферат Сравнительная характеристика земель По-Луаре и Пуату-Шаранта Франция
Реферат Пример должностной инструкции секретаря-референта
Реферат Биография астрономов