Ім'я файлу: СР 4 ад розщ. .docx
Розширення: docx
Розмір: 1462кб.
Дата: 01.01.2022
скачати
Пов'язані файли:
kfzao_18073.doc
ОМ-Силабус-ЕОЕП-КП.docx
Cheredaryk_bakalavr.docx


Розроб.
Перевір.
Н. контр.
Затверд.
Літера
Аркуш
Аркушів
НЕМК

гр.1-ЕМ-1

Арк.
Зм.
№ докум.
Підпис
Дата


Практична робота №4
1. Вихідні дані
корисна потужність на валу - Р2= Вт;

напруга живлячої мережі - U1= В;

частота мережі – f1=50 Гц;

синхронна швидкість обертання – nl= об/хв;

режим роботи двигуна - ;

виконання двигуна - .

2. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА
2.1. Основні розміри однофазного асинхронного електродвигуна з явнополюсним статором
Основні розміри однофазного асинхронного двигуна з явнополюсним статором — діаметр розточування і довжину його пакета— можна визначити за допомогою формули машинної сталої, користуючись середнім лінійним навантаженням явнополюсного статора.

Під середнім лінійним навантаженням явнополюсного статора асинхронного двигуна тут розуміється наступна величина:

(а/см), (2.1)

де I1 — споживаний двигуном струм в мережі, А;

Dа — діаметр розточування статора, см;

W1— число витків обмотки статора, які припадають на полюс;

р — число пар полюсів статора.
2.2. Розрахункова потужність електродвигуна.

Визначаємо розрахункову потужність однофазного асинхронного двигуна з явнополюсним статором яка може бути вираженою через споживану нею потужність з мережі:

(2.2)
де Р2— потужність на валу двигуна за завданням, ;

—к. к. д. і коефіцієнт потужності, вибране заздалегідь по

кривих рисунок 2.1 залежно від потужності на валу і становить



приймаємо ξ = 0,9





Рисунок 2.1. Криві до к. к. д. і його на коефіцієнт потужності залежно від корисної потужності на валу однофазних асинхронних двигунів з розщепленими полюсами при частоті мережі 50 гц
2.3. Визначаємо машинну сталу

, (2.3)

де Da та l0— діаметр розточки і довжина пакета статора, см;

= 0,60÷0,90 —коефіцієнт полюсного перекриття, приймаємо 0,7;

амплітуда індукції в повітряному зазорі, приймаємо 0,55 тл,

AS= 60÷200—середнє лінійне навантаження статора згідно з рівнянням

(2.1), а/см, та рисунка 2.2 вибираємо (130 ÷140 );

n1 - береться за завданням,

Рa — з позиції (2.2)



2.4. Діаметр розточування і розрахункова довжина пакета статора

В однофазних асинхронних двигунах з екранованими полюсами відношення розрахункової довжини пакета статора до діаметра його розточування Da зазвичай знаходиться в наступних межах:

÷1,2 , приймаємо 0,6

Діаметр розточування і розрахункова довжина пакета статора з формули машинної постійної буде
(см); (2.4)

(см), (2.5)
де n1 - береться за завданням об/хв,

Ра — з позиції (2.2) Вт ,

C — з позиції (2.3) .

см

см

Розрахункові значення діаметра розточування і довжини статора Da і зазвичай округляються до найближчих стандартних чисел згідно ГОСТ 6636-60, та приймаємо

Da=см, = см.



Рисунок 2.2. Криві індукції в повітряному зазорі і середнього лінійного навантаження статора однофазних асинхронних двигунів з розщепленими полюсами в залежності від відношення корисної потужності до синхронної швидкості обертання

2.5. Полюсний крок і розрахункова полюсна дуга. Число пар полюсів двигуна

, (2.6)

де f1 = 50 Гц і n1 = об/хв. - беруться за завданням



Полюсний крок і розрахункова полюсна дуга

(см); (2.7)

(см), (2.8)
де береться з позиції (2.3) і рівне 0,7,

Dа - з позиції (2.4) і дорівнює см
, приймаємо см

, приймаємо см
Обмотка статора
На явних полюсах статора даного однофазного асинхронного двигуна поміщаються дві обмотки — головна зосереджена обмотка у вигляді котушок навкруги сердечників полюсів і пускова обмотка у вигляді короткозамкнених витків, частин , що охоплює наконечник полюсів (рисунок 2.1 - 2.3).

Головна обмотка полюсів є обмоткою збудження двигуна, що створює його основний магнітний потік. Ця обмотка розраховується таким чином.

2.6. Споживаний двигуном струм з мережі

(А), (2.9)

де P2= Вт і U1=В беруться за завданням,

—з позиції (2.2) -

А
2.7. Амплітуда корисного магнітного потоку двигуна
(вб), (2.10)
де - береться з позиції (2.3) -

— з позиції (2.4) -

— з позиції (2.5) -

=Вб
2.8. Число витків головної обмотки статора, що припадає на полюс,

, (2.11)

де , = 50 Гц і U1 = 222 В - беруться за завданням,

— з позиції (2.2)- , 2р — з позиції (2.5)- ,

Ф — з позиції (2.7) - Вб

Е1=_____________=_____ В

витка

приймаємо витків в первинній обмотці
2.9. Перетин і діаметр дроту головної обмотки статора. Перетин дроту
(мм2), (2.12)
де j1= 3÷5 — густина струму в обмотці статора, - 5 а/мм2
= мм2

Перетин і діаметр дроту остаточно вибирається за даними ГОСТу (додаток I).

Приймаємо, що січення провідника 0,321 мм2 з діаметром голого провідника da1= мм. діаметр з ізоляцією da1u=мм


Рисунок 2.3 Полюс однофазного асинхронного двигуна з обмотками

2.10. Розміщення головної обмотки статора на полюсі:
а) розміри полюса статора ( див. рисунок 2.3)

(см);

мм

висота сердечника полюса

(0,25÷0,40)Da (см);

___________=_____см

поперечний перетин сердечника

(см2) (2.13)

де = Вб

ширина сердечника полюса

(cм); (2.14)

де Da= см і =см беруться з позиції (2.4),

Ф = Вб - з позиції (2.7);

Впл ≤ 0,8÷1 — індукція в сердечнику полюса, приймаємо 0,9 Тл;

=1,16÷1,24 — коефіцієнт магнітного розсіяння головної обмотки

статора, приймаємо 1,2

см2

см

б) розміщення головної обмотки на полюсі:

необхідна площа вікна для розміщення обмотки на полюсі визначається за формулою

(мм2), (2.15)

де = 0, 80÷0,84 — коефіцієнт, що враховую можливі неточності

намотування рядів дроту в котушці, приймаємо 0,84

W1 = витків — береться з позиції (2.8),

= - з позиції (2.9)

= мм2

Після цього визначаємо висоту й ширину котушки з урахуванням вибраної висоти hпл полюса із співвідношення

hпл= мм

(мм2) (2.16)

hk- приймаємо рівною 1/3hпк

hк= см приймаємо мм

= Sa1 / hk(2.17)

приймаємо мм

2.11. Середня довжина витка головної обмотки статора
(см), (2.18)

де = - береться з позиції (2.5), =см і =см — з позиції (2.10)

приймаємо
2.12Активний опір головної обмотки статора в нагрітому стані при 75°С
(ом), (2.19)
де р = береться з позиції (2.5), W1 = витка - з позиції (2.8),

qa1 = мм2 — з позиції (2.9), = 21 — з позиції (2.11)
Ом
2.13. Індуктивний опір кола намагнічування, приведений до числа витків головної обмотки статора
(ом), (2.19)

де f1 = 50Гц - береться за завданням, = — з позиції (2.3),

= - з позиції (2.4), = і τ = з позиції (2.5) , W1 = - з позиції (2.8)

= 0,02÷0,04 — довжина одностороннього повітряного зазору

між розточуванням статора і ротором, приймаємо - 0,03 см.,

=1,16÷1,20 — коефіцієнт повітряного зазору, приймаємо 1,2

= 1,10÷1,20 — коефіцієнт насичення магнітної системи двигуна,

приймаємо 1,2

Ом
2.14. Індуктивний опір розсіяння головної обмотки статора

(ом), (2.20)

де =0,75÷0,85— коефіцієнт зчеплення потоку розсіяння з головною

обмоткою статора, приймаємо 0,8

σ = 1,2 - береться з позиції (2.10), х0 = Ом — з позиції (2.13)
Ом


2.15. Розрахунок розмірів і параметрів пускового короткозамкнутого витка, екрануючого частину полюсного наконечника. Як показує аналіз явищ в однофазному асинхронному двигуні з екранованими полюсами, для отримання найвигіднішого значення пускового моменту цього двигуна полюсна дуга екранованої частини полюса повинна складати біля 1/3 або трішки менше всієї дуги полюсного наконечника ( див. рисунок 2.3):
(2.21)
де — дуга полюсного наконечника, ел. град. згідно рисунку 2.1
, приймаємо ел. град.

Просторовий кут зсуву між осями головної обмотки полюса і коротко замкнутого витка при вказаній умові буде (див. рис. 2.3) (ел. град)



= ел. град.

Активний опір 2р послідовно сполучених короткозамкнутих витків в нагрітому стані при 75°С, приведений до числа витків головної обмотки статора, в однофазних асинхронних двигунах малої потужності з екранованими полюсами складає величину
(ом),

де = ом - береться з позиції (2.12)
= Ом

Дійсний активний опір одного короткозамкненого витка
(ом), (2.22)

де — обмотувальний коефіцієнт витка; (2.22)

W1 = - береться з позиції (2.8).





Поперечний переріз короткозамкненого витка

(мм2) (2.23)



або

(мм2) (див. рис. 2.3) (2.24)

= мм2
де середня довжина короткозамкненого витка

(см) (2.25)

мм
при цьому = мм - береться з позиції (2.4), = мм — по рис. 2.4

Після цього визначаються розміри паза на полюсі: і з рисунку 2.4

Для визначення індуктивного опору розсіювання короткозамкненого витка необхідно перш за все розрахувати:

питому магнітну провідність для потоку розсіювання в пазу (див. рисунок 2.3)
(гн/см) (2.26)

гн/см

питому магнітну провідність для потоку розсіювання навкруги витка

зовні паза

(гн/см) (2.27)

гн/см

повну питому магнітну провідність для потоків розсіювання витка
(гн/см) (2.28)
гн/см

Тоді індуктивний опір розсіювання одного короткого замкнутого витка

(Ом) (2.29)

Ом

і приведений до числа витків головної обмотки статора індуктивний опір 2р послідовно сполучених коротких замкнутих витків

(Ом). (2.30)

Приведений до числа витків головної обмотки статора індуктивний опір взаємоіндукції між цією обмоткою і короткозамкненим витком буде

(ом), (2.31)
де р = - береться з позиції (2.5) , х0 = — з позиції (2.13),

= і =— з позиції (2.15).
Ом
Магнітна система електродвигуна
2.16. Вибір одностороннього повітряного зазору між розточуванням статора і ротором. В однофазних асинхронних двигунах з екранованими полюсами повітряний зазор між розточуванням статора і ротором звичайно знаходиться в межах

см

приймаємо см

2.17. Висота сердечника і зовнішній діаметр пакета статора

(см) (2.32)

см

(см) (2.33)
де = см і =см беруться з позиції (2.4), Ф = — з позиції (2.7),

= см і = — з позиції (2.10); — індукція в сердечнику статора, приймаємо 0,9 Тл.


Розрахунок однофазних асинхронних двигунів з розщепленими полюсами
Щурук Ю.П.
.
СР.5.14010201.01.1 . .01.004.Зв





скачати

© Усі права захищені
написати до нас