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 = 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 IP2 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); -
3.2 Паз статора. Размеры паза в штампе: , , , где - высота паза, при =... 4 РАСЧЕТ КОРОТКОЗАМКНУТОГО РОТОРА 4.1 Число пазов ротора: в двигателях... – 494 с. ГОСТ 19523-81. – М.: Изд–во стандартов, 1983.