Контрольная работа по "Электрические машины"

УЧЕБНЫЙ КУРС «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ»

2019

1. Расчет параметров режима работы асинхронного двигателя.

Задание 1.5.

  Какое значение частоты фазного напряжения необходимо получить на выходе инвертора, чтобы асинхронный двигатель с числом пар полюсов p=4 работал с номинальным скольжением Snоm=0,04 о.е. при частоте вращения ротора n2=1050 об./мин. Предполагается, что мощность инвертора много больше, чем мощность асинхронного двигателя Pинв>>P1.

Ответ:

На выходе инвертора необходимо получить значение частоты фазного напряжения f1=72,92 Гц.

Описание хода расчёта:

Частота вращения ротора асинхронного двигателя зависит от частоты вращения электромагнитного поля в воздушном зазоре [pic 1], откуда находится значение частоты вращения магнитного поля:

[pic 2]

 об/ мин[pic 3]

Частота вращения магнитного поля статора зависит от частоты питающего напряжения и количества пар полюсов [pic 4], откуда определяется значение частоты питающего напряжения:

[pic 5]

 Гц[pic 6]

2. Расчет параметров статора.

Задание 2.1.

На какой диаметр статора может быть спроектирован асинхронный двигатель, если возможный габарит двигателя в поперечном сечении Н = 990 мм.

Внутренний диаметр D связан с наружным диаметром D[pic 7]. Наружный диаметр определяется:

• из условия раскроя листов электротехнической стали с наименьшими расходами;
• из условия высоты оси вращения h, выбираемой из стандартного ряда

3. Расчет обмотки статора.

Задание 3.3.

Какое минимальное число элементарных проводников должен содержать активный проводник двухслойной обмотки статора асинхронного двигателя сечением q1a при ширине паза bП1 . Параметры номинального режима работы двигателя: фазный ток I1HOM, фазное напряжение U1HOM ?

Дано:

4. Расчет параметров ротора и его обмотки.

Задание 4.1.

Короткозамкнутые обмотки роторов асинхронных двигателей делятся по конструкции и технологии изготовления на два типа: сварные и литые. Для короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя используют материалы из меди и алюминия.

5. Расчет магнитной цепи.

Задание 5.19.

Определить намагничивающую силу, которую нужно создать в спинке ярма ротора асинхронного двигателя с р пар полюсами, если известны активная длина электродвигателя la; диаметр ротора D2, высота зубца ротора hZ2, диаметр вентиляционных каналов dк, число вентиляционных каналов mк, число рядов вентиляционных каналов nк, диаметр оси двигателя Di . Значение магнитного потока на полюс ФНОМ.

Дано:

Решение:
Расчет длин магнитных потоков ведется из ½ длины магнитной силовой 
линии. Половина длины магнитной силовой линии в ярме статора определяется по среднему сечению ярма
= 213,9мм = 0,2139м
Найдем значение индукции в ярме статора
=35*380*0,92=12236 мм кв = 0,012 м кв
= 0,05 Вб / (2*0,012 м2) = 2,08 Тл
Значение напряженности магнитного поля определяется по зависимости
B=µ×H, где µ электротехнической стали 5х10-3 Гн/м, отсюда
Ha1 = =2,08 Тл / 5*10-3 Гн/м = 416 А/м