История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2019-11-11 | 216 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Кафедра энергетики и транспорта
Курсовой проект
По дисциплине: «Электрические машины и электропривод»
Тема: «Проектирование асинхронного двигателя АИР100L4У3 с мощностью 4 кВт и частотой 69 Гц»
Выполнил студент: Иванов И.И.
гр.
Проверил: Бесклеткин В.В.
Екатеринбург
РГППУ
2019
АННОТАЦИЯ
Курсовой проект содержит 31 лист печатного текста, 7 иллюстраций, 3 таблицы.
Приведен расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором серии АИР100L4У3 мощностью 4 кВт, включающий в себя:
· выбор главных размеров;
· расчет и построение рабочих и пусковых характеристик;
Приведены: схемы замещения и круговая диаграмма.
СОДЕРЖАНИЕ
Аннотация. 2
Содержание. 3
Введение. 4
Характеристики машины.. 5
1.Выбор главных размеров. 7
2. Определение и сечения провода обмотки статора. 8
3. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. 10
4. Расчёт ротора. 11
5. Расчёт намагничивающего тока. 14
6. Параметры рабочего режима. 15
7 Расчет потерь. 19
8 Расчет рабочих характеристик. 20
9. Расчёт пусковых характеристик. 22
10. Расчет и построение круговой диаграммы.. 27
Заключение. 30
Список использованных источников. 31
ВВЕДЕНИЕ
Асинхронный двигатель является преобразователем электрической энергии в механическую и составляет основу электропривода большинства механизмов, использующихся во всех отраслях народного хозяйства.
В настоящее время асинхронные двигатели потребляют более 40% вырабатываемой электрической энергии, на их изготовление расходуется большое количество дефицитных материалов: обмоточной меди, изоляции, электротехнической стали и других затрат.
На ремонт и обслуживание асинхронных двигателей в эксплуатации составляет более 5% затрат из обслуживания всего установленного оборудования.
Поэтому создание серии высокоэкономических и надежных асинхронных двигателей является важнейшей народно-хозяйственной задачей, а правильный выбор двигателей, их эксплуатации и высококачественный ремонт играют первоочередную роль в экономии материалов и трудовых ресурсов.
В серии АИР за счет применения новых электротехнических материалов и рациональной конструкции, мощность двигателей при данных высотах оси вращения повышена на 2-3 ступени по сравнению с мощностью двигателей серии А2, что дает большую экономию дефицитных материалов.
Впервые в мировой практике для асинхронных двигателей общего назначения были стандартизированы показатели надежности.
Серия имеет широкий ряд модификаций специализированных исполнений для максимальных удовлетворительных нужд электропривода.
Характеристики машины
Тип Машины – асинхронный двигатель АИР100L4 У3
Номинальная мощность | 4 кВт |
Номинальное фазное напряжение | 220В |
Число полюсов | 2р=4 |
Степень защиты | IP44 |
Класс нагревостойкости изоляции | F |
Кратность начального пускового момента | 2 |
Кратность начального пускового тока | 6 |
Коэффициент полезного действия | η = 0,84 |
Коэффициент мощности | |
Исполнение по форме монтажа | М 1001 |
Воздушный зазор | |
Частота сети f1 | 69 Гц |
Геометрические размеры
Статор | Ротор | ||||
2р | 4 | 0,5 | 5.1 | ||
Da | 168 | 3 | 1.5 | ||
D | 105 | 3-10 | 19.3 | ||
130 | 28 | 0.5 | |||
0,3 | 1 | 1 | |||
36 | 1 | - | |||
28 | 1.3 | 9.2 | |||
4.9 | 1,38 | 20 | |||
7.1 | 0,96 | 9.2 | |||
16.3 | 500 |
Выбор главных размеров
1.Синхронная скорость вращения поля:
2.Высота оси вращения h=100 мм:
3.Внутренний диаметр статора D=105мм:
4.Полюсное деление:
5.Расчетная мощность:
6.Электромагнитные нагрузки:
7.Обмоточный коэффициент для обмотки принимаем:
8. Расчетная длина воздушного зазора:
9.Отношение:
2. Определение и сечения провода обмотки статора.
10. Предельные значения :
мм
11.Число пазов статора:
Принимаем = 36, тогда
12.Зубцовое деление статора:
13.Число эффективных проводников в пазу(a =1):
14.Принимаем а=1, тогда а
15.Окончательные значения:
Значения А и Вδ находятся в допустимых приделах
16. Плотность тока в обмотке статора (предварительно):
17.Сечение эффективного проводника (предварительно):
Принимаем nэл=1, тогда
Обмоточный проводПЭТМ
18. Плотность тока в обмотке статора (окончательно):
Расчёт ротора
23. Воздушный зазор: δ=0,3 мм
24. Число пазов ротора (при 2p=4 и Z1=36) Z2=28
25. Внешний диаметр:
26. Длинна:
27. Зубцовое деление:
28. Внутренний диаметр ротора равен диаметру вала, так как сердечник непосредственно насажан на вал:
[kн=0,23 при h=100 мм и 2p=4]
29. Ток в стержне ротора:
[k1=0,89 при cosϕ=0,84]
30. Площадь поперечного сечения:
[плотность тока в стержне литой клетки принимаем ]
31. Паз ротора
Принимаем
Допустимая ширина зубца:
Размер паза:
Полная высота паза:
Сечение стержня:
32. Плотность тока в стержне:
33'. Короткозамыкающие кольца. Площадь поперечного сечения:
где
Размеры замыкающих колец:
Рис. 2
Параметры рабочего режима
42. Активное сопротивление фазы обмотки статора:
Для класса нагревостойкости изоляции расчётная .
Для меди:
Длинна проводников фазы обмотки:
где
Длинна вылета лобовой части катушки:
Относительное значение:
43. Активное сопротивление фазы обмотки ротора:
[
где для алюминиевой обмотки ротора
Приводим к числу витков обмотки статора:
Относительное значение:
44. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:
где h3=14,08 мм; b=4,5 мм; h2=0 мм.
β=1;
Рис. 3
Относительное значение:
45. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора:
Приводим х2 к числу витков статора:
Относительное значение:
мм
Рис. 4
Расчет потерь
46. Основные потери в стали:
[ =2,6 Bm/кг; =1,5 для стали 2013 по табл. 6-24, 1];
47. Поверхностные потери в роторе:
где
48. Пульсационные потери в зубцах ротора:
49. Сумма добавочных потерь стали:
50. Полные потери в стали:
51.Механические потери:
[для двигателей 2p=4 коэф.
52. Добавочные потери при номинальном режиме:
53. Холостой ход двигателя:
где
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовом проекте на тему «Проектирование асинхронного двигателя АИР100L4У3 с мощностью 4 кВт и частотой 69 Гц исследовалось влияние увеличения частоты питающего напряжения 69 Гц на характеристики асинхронного двигателя.
Таблица 3
Тип двигателя АИР100L4 У3 | Вδ, Тл | X1* | X2* | η | cosφ |
Серийный | 0.9 | 0.079 | 0.14 | 0.84 | 0.84 |
расчетный | 0.65 | 0.1 | 0.195 | 0.84 | 0.84 |
При увеличении частоты уменьшается поток и индукция. При этом диаметр статора и его длина совпадают с серийным.
Если напряжения в расчетном двигателе, то индукция ведет к уменьшению намагничивающего тока, к уменьшению реактивной мощности, что ведет к проведению потока через магнитную цепь машины.
При увеличении частоты возрастает индуктивное сопротивление обмоток. Это приводит к уменьшению максимального тока, а также к уменьшению диаметра окружности круговой диаграммы.
На круговой диаграмме видно, что максимальный момент идет к уменьшению, а также увеличивается индуктивное сопротивление, которое сдвигает ток в роторе, который создает вращающий поток статорной обмотки. Это ведет к уменьшению электромагнитного момента.
Ток номинальный достигается при большом скольжении и это привод к увеличению электрических потерь, а также к снижению КПД.
Кафедра энергетики и транспорта
Курсовой проект
По дисциплине: «Электрические машины и электропривод»
Тема: «Проектирование асинхронного двигателя АИР100L4У3 с мощностью 4 кВт и частотой 69 Гц»
Выполнил студент: Иванов И.И.
гр.
Проверил: Бесклеткин В.В.
Екатеринбург
РГППУ
2019
АННОТАЦИЯ
Курсовой проект содержит 31 лист печатного текста, 7 иллюстраций, 3 таблицы.
Приведен расчет асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором серии АИР100L4У3 мощностью 4 кВт, включающий в себя:
· выбор главных размеров;
· расчет и построение рабочих и пусковых характеристик;
Приведены: схемы замещения и круговая диаграмма.
СОДЕРЖАНИЕ
Аннотация. 2
Содержание. 3
Введение. 4
Характеристики машины.. 5
1.Выбор главных размеров. 7
2. Определение и сечения провода обмотки статора. 8
3. Расчёт размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора. 10
4. Расчёт ротора. 11
5. Расчёт намагничивающего тока. 14
6. Параметры рабочего режима. 15
7 Расчет потерь. 19
8 Расчет рабочих характеристик. 20
9. Расчёт пусковых характеристик. 22
10. Расчет и построение круговой диаграммы.. 27
Заключение. 30
Список использованных источников. 31
ВВЕДЕНИЕ
Асинхронный двигатель является преобразователем электрической энергии в механическую и составляет основу электропривода большинства механизмов, использующихся во всех отраслях народного хозяйства.
В настоящее время асинхронные двигатели потребляют более 40% вырабатываемой электрической энергии, на их изготовление расходуется большое количество дефицитных материалов: обмоточной меди, изоляции, электротехнической стали и других затрат.
На ремонт и обслуживание асинхронных двигателей в эксплуатации составляет более 5% затрат из обслуживания всего установленного оборудования.
Поэтому создание серии высокоэкономических и надежных асинхронных двигателей является важнейшей народно-хозяйственной задачей, а правильный выбор двигателей, их эксплуатации и высококачественный ремонт играют первоочередную роль в экономии материалов и трудовых ресурсов.
В серии АИР за счет применения новых электротехнических материалов и рациональной конструкции, мощность двигателей при данных высотах оси вращения повышена на 2-3 ступени по сравнению с мощностью двигателей серии А2, что дает большую экономию дефицитных материалов.
Впервые в мировой практике для асинхронных двигателей общего назначения были стандартизированы показатели надежности.
Серия имеет широкий ряд модификаций специализированных исполнений для максимальных удовлетворительных нужд электропривода.
Характеристики машины
Тип Машины – асинхронный двигатель АИР100L4 У3
Номинальная мощность | 4 кВт |
Номинальное фазное напряжение | 220В |
Число полюсов | 2р=4 |
Степень защиты | IP44 |
Класс нагревостойкости изоляции | F |
Кратность начального пускового момента | 2 |
Кратность начального пускового тока | 6 |
Коэффициент полезного действия | η = 0,84 |
Коэффициент мощности | |
Исполнение по форме монтажа | М 1001 |
Воздушный зазор | |
Частота сети f1 | 69 Гц |
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!