Расчет асинхронного двигателя

Введение.

На рис. 1 изображен асинхронный двигатель серии 4А со степенью защиты 1Р23 с короткозамкнутым ротором ( а) – общий вид, б) – продольный и поперечный разрезы).[pic 1][pic 2]

Жесткая, сварная из стального проката станина 1 охватывает нижнюю половину сердечника статора 2, который крепиться в ней с помощью массивных нажимных колец 3. Корпус 4 выполнен из листовой стали. Подшипниковые щиты 5 также крепятся к станине нижней половиной. Подшипники 6 и 7 заключены в капсулы, монтируются крышками 8 и 9 до сборки двигателя и в собранном виде устанавливаются в подшипниковые щиты. Охлаждающий воздух засасывается в двигатель через жалюзи 10 на торцевых щитах, направляется диффузорами 11 на вентиляционные лопатки 12 ротора 13, омывает лобовые части обмотки 14 и сердечник статора и выбрасывается в жалюзи на боковых сторонах корпуса.

Государственное общеобразовательное учреждение

«Иркутская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра электропривода и электрических машин

К У Р С О В А Я     Р А Б О Т А

Электрические машины и аппараты

Задание:

Спроектировать асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором: Р2=4кВт, U=220,380 В, 2р=4, конструктивное исполнение 4А, способ охлаждения IC 03, климатическое исполнение и категория размещения У3, способ защиты IP 44, класс нагревостойкости изоляции F

1. Выбор главных размеров и расчет обмотки статора.

Высота оси вращения (предварительно)

h = 230 мм  (рис. 6-7,б)

Из таблицы 6-6 принимаем:

ближайшее меньшее значение h = 225 мм,  наружный диаметр статора Da = 0,392 м.

Внутренний диаметр статора

[pic 3]

Полюсное деление

[pic 4]

Расчетная мощность

[pic 5]

где Ке = 0,96 (рис. 6-8), [pic 6] (рис. 6-10)

 Электромагнитные нагрузки (предварительно (по рис. 6 – 12,а))

А = 40000 А/м   [pic 7]

Обмоточный коэффициент для однослойной обмотки (предварительно)

Коб1 = 0,91

Расчетная длина воздушного зазора

[pic 8]

где [pic 9]    -    синхронная угловая скорость вала двигателя

[pic 10]

[pic 11]   

Полученное значение находится в допускаемых пределах (рис.6-14,б)

Предельные значения t1 (рис.16-5 )

t1max = 13 мм

t1min = 11  мм

Число пазов статора

[pic 12]

[pic 13]

Принимаем  Z1 = 72, тогда [pic 14] 

Обмотка двухслойная.

Зубцовое деление статора (окончательно)

t1 = [pic 15]

Число эффективных проводников в пазу (предварительно, при условии а = 1)

[pic 16]

Принимаем а = 4, тогда [pic 17]

Число витков в фазе обмотки (окончательно)

[pic 18]

Значение линейной нагрузки (окончательно)

[pic 19]  А/м

Значение потока

[pic 20]

[pic 21]

Индукция в воздушном зазоре

[pic 22]

Значения А и Вб находятся в допускаемых пределах.

Плотность тока в обмотке статора (предварительно)

[pic 23]

Сечение эффективного проводника (предварительно)

[pic 24]

Принимаем nэл = 2 тогда qэл = 0.5 qэф = 1.23 [pic 25]

По таблице П-28 подбираем обмоточный провод ПЭТВ

[pic 26]

Плотность тока в обмотке статора (окончательно)

[pic 27]

2. Расчет размеров зубцовой зоны статора.

Выбираем паз статора по рис. 6-19,а

Принимаем  Bz1 = 1,975 Тл   Ba = 1,375 Тл  (табл. 6-10)