Некоммерческое акционерное общество

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

(определение параметров и рабочих характеристик)

Методические указания к курсовой работе

для студентов специальности 5В071800 – Электроэнергетика

Алматы 2012

Составители: П.И. Сагитов, Р.М. Шидерова, А.Н. Бестерекова Электрические машины. Асинхронные двигатели с фазным ротором (определение параметров и рабочих характеристик). Методические указания к выполнению курсовой работы (для студентов всех форм обучения специальности 5В071800 – Электроэнергетика).- Алматы: АУЭС, 2012.–22с.

Методические указания содержат расчет параметров и характеристик асинхронного двигателя и включают в себя необходимые справочные материалы и таблицы.

Методические указания предназначены для студентов специальности 5В071800 – Электроэнергетика.

Ил. 5, табл. 6, библ. – 10 назв.

Рецензент: доцент Кузембаева Р.М

Печатается по плану издания НАО «Алматинского университета энергетики и связи» на 2012 г.

© НАО «Алматинский университет энергетики и связи», 2012

Введение

Курсовая работа должна научить студента применять полученные теоретические знания при решении конкретной инженерной задачи - проектировании асинхронного двигателя с фазным ротором общепромышленного назначения.

Курсовая работа должна содержать:

а) задание на курсовую работу;

б) расчетную записку, содержащую электромагнитный расчет, эскизы, поясняющие основные решения, таблицы, в которые сводятся основные и расчетные данные. Текст должен содержать расчетные формулы в общем виде. У каждой величины, являющейся результатом вычислений, должна быть указана размерность.

При выполнении курсовой работы следует пользоваться рекомендуемой литературой.

Курсовая работа, выполненная не по заданию, соответствующему цифрам шифра и первой букве фамилии, должна быть выполнена заново. На обложке пояснительной записки обязательно должен быть указан шифр.

Данные методические указания являются продолжением первой части методических указаний, где определены основные геометрические размеры и обмоточные данные асинхронного двигателя, также были приведены варианты для выполнения курсовой работы. Для выполнения дальнейших расчетов необходимо воспользоваться величинами, которые были рассчитаны в первой части.

Расчет характеристик выполняется на ЭВМ с использованием приложения Mathcad.

Расчет магнитной цепи

Расчет магнитной цепи проводится для определения МДС и намагничивающего тока статора, необходимого для создания в двигателе требуемого магнитного потока. На рисунке 1.1 представлена расчетная часть магнитной цепи четырехполюсной машины, которая состоит из пяти последовательно соединенных участков: воздушного зазора, зубцовых слоев статора и ротора, спинки статора и спинки ротора.

1.1 МДС на магнитную цепь на пару полюсов определяется как сумма магнитных напряжений всех перечисленных участков магнитной цепи

. (1.1)

1.2 Магнитное напряжение воздушного зазора на пару полюсов (А)

, (1.2)

где коэффициент воздушного зазора;

, . (1.3)

1.3 Магнитное напряжение зубцового слоя статора (А):

, .

Напряженность магнитного поля в зубцах статора H_Z1 определяется:

а) при трапецеидальных пазах непосредственно по приложению А для выбранной марки стали, для индукции рассчитанной в п.3.14 в первой части курсовой работы (при высоте оси вращения мм применяется сталь 2013, при - сталь 2312);

б) при прямоугольных пазах индукция в различных сечениях зубца различна, поэтому расчет напряженности производится по трем сечениям

, (1.4)

где H_z1max, H_z1min определяется по приложению А для индукции по п. 3.21 в первой части курсовой работы;

H_z1ср –для индукции .

1.4 Магнитное напряжение зубцового слоя ротора (А):

. (1.5)

Напряженность магнитного поля в зубцах ротора определяется:

а) при трапецеидальных пазах по таблицам приложения А для индукции – по 5.1 в первой части курсовой работы;

б) при прямоугольных пазах – по трем сечениям аналогично (1.3)

, (1.6)

где определяются по таблицам приложения А для индукций по п.5.13 в первой части курсовой работы;

для .

1.5 Магнитное напряжение ярма статора:

, (1.7)

определяется по приложению Б для индукции по п. 3.21 в первой части курсовой работы.

1.6 Магнитное напряжение ярма ротора (А):

(1.8)

определяется по приложению Б для индукции по п.5.14 в первой части курсовой работы.

1.7 Суммарное магнитное напряжение магнитной цепи определяется по п.6.1 в первой части курсовой работы.

1.8 Коэффициент насыщения магнитной цепи двигателя

, (k_m=1,2÷1,6). (1.9)

1.9 Намагничивающий ток (А):

(1.10)

а в процентах от номинального тока статора

(1.11)

Приложение А

Таблица А. 1- Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей. Сталь 2013

В, Тл		0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
Н,
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3

Таблица А. 2- Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей.Стали 2211 и 2312

В, Тл		0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
Н,
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3

Приложение Б

Таблица Б. 1 – Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей. Сталь 2013

В, Тл		0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
Н,
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0

Таблица Б. 2 - Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей. Стали 2211 и 2312

В, Тл		0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
Н,
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0

Список литературы

1. Копылов И.П. Проектирование электрических машин. – М.: Энергия, 2002.

2. Копылов И.П. Электрические машины. – М.: Высшая школа, Логос, 2000. – 607с.

3. Лихачев В.А. Электродвигатели асинхронные. – М.: 2002.

4. Кацман М.М. Расчет и конструирование электрических машин. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

5. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин. – М.: Высшая школа, 1984.

6. Кравчук А.Э., Шлаф М.М., Афонин Е.И., Соболевская Е.А. Справочник. Асинхронные двигатели серии 4А. – М.: Энергоиздат, 1982.

7. Государственные стандарты на электрические машины.

8. Жерве Г.К. Расчет асинхронного двигателя при перемотке. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1980.

9. Рубо Л.Г. Пересчет и ремонт асинхронных двигателей мощностью до 160 кВт. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1970.

10 Шидерова Р.М., Бестерекова А.Н Асинхронные двигатели с фазным ротором (Расчет геометрических размеров и обмоток).- Алматы.: АУЭС, 2011г.

Содержание

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ