- •1 Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал
- •1.1 Главные размеры
- •1.2 Сердечник статора
- •1.3 Сердечник ротора
- •2. Обмотка статора.
- •2.2 Обмотка статора с трапецеидальными полузакрытыми пазами
- •3 Обмотка короткозамкнутого ротора
- •3.1 Размеры овальных закрытых пазов.
- •3.2 Размеры короткозамыкающего кольца
- •4 Расчет магнитной цепи
- •4.1 Мдс для воздушного зазора
- •5 Активные и индуктивные сопротивления обмоток
- •5.1 Сопротивление обмотки статора.
- •5.2 Сопротивление обмотки короткозамкнутого ротора с овальными закрытыми пазами
- •5.3 Сопротивление обмоток преобразованной схемы замещения двигателя.
- •6 Режимы холостого хода и номинальный
- •6.1 Расчет режима холостого хода
- •6.2 Расчет параметров номинального режима работы
- •7 Рабочие характеристики
- •7.1 Круговая диаграмма и рабочие характеристики
- •8 Максимальный момент
- •9 Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент
- •9.1 Овальный закрытый паз ротора
- •9.2 Начальные пусковые ток и момент
- •10 Тепловой и вентиляционный расчет
- •10.1 Тепловой расчет
- •10.2 Вентиляционный расчет двигателя со степенью защиты ip44 и способом охлаждения ic0141
- •11 Масса двигателя и динамический момент инерции ротора
Введение
Асинхронные двигатели — наиболее распространенный вид электрических машин, потребляющих в настоящее время около 40% всей вырабатываемой электроэнергии. Их установленная мощность постоянно возрастает.
Асинхронные двигатели широко применяются в приводах металлообрабатывающих, деревообрабатывающих и других станков, кузнечно-прессовых, ткацких, швейных, грузоподъемных, землеройных машин, вентиляторов, насосов, компрессоров, центрифуг, в лифтах, в ручном электроинструменте, в бытовых приборах и т. д. Практически нет отрасли техники и быта, где не использовались бы асинхронные двигатели.
Потребности народного хозяйства удовлетворяются главным образом двигателями основного исполнения единых серий общего назначения, т. е. применяемых для привода механизмов, не предъявляющих особых требований к пусковым характеристикам, скольжению, энергетическим показателям, шуму и т. п. Вместе е тем в единых сериях предусматривают также электрические и конструктивные модификации двигателей, модификации для разных условий окружающей среды, предназначенные для удовлетворения дополнительных специфических требований отдельных видов приводов и условий их эксплуатации. Модификации создаются на базе основного исполнения серий с максимально возможным использованием узлов и деталей этого исполнения.
Разработанное и внедренное в производство основное исполнение единой серии подразделяется на два основных ряда: серию с h=50-355 мм (мощностью от 0,12 до 400 кВт при 2р=4) и серию с h=400-450 мм (мощностью от 400 до 1000 кВт при 2р=4).
Исходные данные
Номинальный режим работы |
Продолжительный ( S1 ) |
Исполнение ротора |
Короткозамкнутый |
Номинальная отдаваемая мощность |
18,5 кВт |
Количество фаз статора |
3 |
Способ соединения фаз статора |
∆/٨ |
Частота сети |
50 Гц |
Номинальное линейное напряжение |
220/380 В |
Синхронная частота вращения |
3000 об/мин |
Степень защиты |
IP44 |
Способ охлаждения |
IC0141 |
Исполнение по способу монтажа |
IM1001 |
Климатические условия |
УЗ |
Вероятность безотказной работы |
0,8 |
Форма выступающего конца вала |
Цилиндрическая |
Способ соединения с приводным механизмом |
Цилиндрическая упругая муфта |
Количество пар полюсов |
3
|
1 Магнитная цепь двигателя. Размеры, конфигурация, материал
1.1 Главные размеры
1.1.1 Высота оси вращения (табл. 9-1)
мм.
1.1.2 Наружный диаметр сердечника (табл. 9-2)
мм.
1.1.3 Внутренний диаметр сердечника статора (табл. 9-3)
мм.
1.1.4 Коэффициент нагрузки (рис. 9-1)
.
1.1.5 Предварительное значение КПД (рис. 9-2)
.
1.1.6 Предварительное значение (рис. 9-3)
.
1.1.7 Расчетная мощность (1-11)
Вт.
1.1.8 Электромагнитная нагрузка (рис. 9-4, табл. 9-5)
А/см.
1.1.9 Магнитная индукция в воздушном зазоре при номинальном режиме (рис. 9-4, табл. 9-5)
Тл.
1.1.10 Предварительное значение обмоточного коэффициента
.
1.1.11 Длина сердечника статора (1-30)
мм.
1.1.12 Конструкторская длина сердечника статора. Округляем до нормального ряда. (§ 9-3)
мм.
1.1.13 Отношение длины сердечника к его диаметру (9-2)
.
1.1.14 То же, максимальное значение
мм.
1.2 Сердечник статора
Марка стали 2013, толщина стали 0,5 мм, изолировка – оксидирование.
1.2.1 Коэффициент заполнения сталью (§ 9-3)
.
1.2.2 Количество пазов на полюс и фазу (табл. 9-8)
.
1.2.3 Количество пазов сердечника статора (9-3)
.
1.3 Сердечник ротора
Марка стали 2013, толщина стали 0.5 мм, изолировка – оксидирование. Скос пазов не требуется.
1.3.1 Коэффициент заполнения сталью (§ 9-3)
.
1.3.2 Скос пазов (§ 9-3)
.
1.3.3 Воздушный зазор между статором и ротором (табл. 9-9)
мм.
1.3.4 Наружный диаметр сердечника ротора (9-5)
мм.
1.3.5 Внутренний диаметр листов ротора (9-6)
мм.
1.3.6 Длина сердечника ротора (§ 9-3)
мм.
1.3.7 Количество пазов сердечника ротора (табл. 9-12)
.
2. Обмотка статора.
Принимаем однослойную всыпную обмотку (табл. 9-4), из провода марки ПЭТ-155 (класс нагревостойкости F), укладываемую в трапецеидальные полузакрытые пазы.
2.1 Коэффициент распределения (9-9)
.
2.2 Укорочение шага (§ 9-4)
.
2.3 Укорочение шага не требуется (9-10)
.
2.4 Коэффициент укорочения (9-12)
.
2.5 Обмоточный коэффициент (9-13)
.
2.6 Предварительное значение магнитного потока (9-14)
Вб.
2.7 Предварительное количество витков в обмотке фазы (9-15)
.
2.8 Количество параллельных ветвей обмотки статора (§9-4)
.
2.9 Предварительное количество эффективных проводников в пазу (9-16)
.
2.10 Уточненное количество витков в обмотке фазы (9-17)
.
2.11 Уточненное значение магнитного потока (9-18)
Вб.
2.12 Уточненное значение индукции в воздушном зазоре (9-19)
Тл.
2.13 Предварительное значение номинального фазного тока (9-20)
А.
2.14 Уточненная линейная нагрузка статора (9-21)
А/см.
2.15 Среднее значение магнитной индукции в спинке статора (табл. 9-13)
Тл.
2.16 Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора (9-22)
мм.