| Зміст | |
| Вступ……………………………………………………………………………. | 4 |
| 1.Магнітний ланцюг двигуна………………………………………….. | 6 |
| 1.1 Головні розміри……………………………………………………………. | 6 |
| 1.2 Обмотка статора з прямокутними напіввідкритими пазами……………. | 12 |
| 2. Обмотка короткозамкнутого ротора………………………………………. | 19 |
| 2.1 Пази пляшкоподібної форми……………………………………………… | 19 |
| 2.2 Короткозамикаюче кільце обмотки ротора……………………………… | 22 |
| 3.Розрахунок магнітного ланцюга …………………………………………… | 24 |
| 3.1 МРС для повітряного зазору ……………………………………………... | 24 |
| 3.2 МРС для зубців при напіввідкритих пазах статора …………………….. | 25 |
| 3.3 МДС для зубців при пляшкових закритих пазах ротора ……………….. | 26 |
| 3.4 Параметри магнітного ланцюга ………………………………………….. | 29 |
| 4.Активні і індуктивні опори обмоток ………………………………………. | 31 |
| 4.1 Опір обмотки статора …………………………………………………….. | 31 |
| 4.2 Опір обмотки короткозамкнутого ротора з пляшкоподібними закритими пазами ……………………………………………….…………….. | 33 |
| 4.3 Опір обмоток перетвореної схеми заміщення двигуна ………………. | 38 |
| 5. Режим холостого ходу і номінальний …………………………………….. | 39 |
| 5.1 Розрахунок параметрів режиму холостого ходу ……………………… | 39 |
| Список використаної літератури | 48 |
| Додаток А | 49 |
Вступ
Асинхронною машиною називається двообмоткова електрична машина змінного струму,у якій тільки одна обмотка (первина) отримує живлення від електричної мережі з постійною частотою, а друга обмотка (вторинна) замикається на коротко або на електричні опори.
Асинхронні двигуни – найбільш поширений вид електричних машин,що споживає в даний час близько 40% усієї електроенергії, яка виробляється. Їх встановлена потужність постійно зростає.
При виробництві електричних машин використовуються всі технологічні процеси загального машинобудування: чорне і кольорове лиття, кування, всі види механічної обробки, всі види зварювання, пайка, штампування, термообробка, гальванопокриття, складання, фарбування і т.д. Поряд з цим використовують технологічні процеси, властиві тільки електромашинобуду-ванню: холодне листове штампування електротехнічної сталі, шихтування осердь статора і ротора, лакування листків електротехнічної сталі, намотування секцій і котушок, укладання і просочення обмоток, складання колекторів. Від якості виконання цих процесів залежать технічні показники машин, їх надійність і довговічність. Так від якості штампування листків електротехнічної сталі,шихтовки і пресування сердечників статора і ротора залежать основні магнітні втрати і перевищення температури в машині. Від методу проточки зовнішньої поверхні ротора залежать додаткові втрати, а від методу остаточної обробки валів і отворів під підшипники в щитах залежить зносостійкість поверхонь. До матеріалів, що застосовуються тільки в електротехнічному виробництві, відносяться: обмотувальна електротехнічна мідь, листова електро- технічна сталь, просочувальні лаки і компаунди, покривні емалі і велика номенклатура технічних матеріалів ( папір, картон, лакотканини, т.д.)
Асинхронні двигуни широко застосовуються в приводах металообробних, деревообробних та інших верстатів, ткацьких, швейних, вантажопідйомних, землерийних машин, вентиляторів, насосів, компресорів, центрифуг, в ліфтах, в ручному інструменті, т.д. Практично не має галузі техніки і побуту, де не використовувались асинхронні двигуни.
Асинхронні електродвигуни малої потужності часто виконують однофазними, що дозволяє використовувати їх у пристроях, що живляться від двопровідної мережі. Ці двигуни широко застосовуються в побутовій техніці. У промисловості широке застосування одержали трифазні електричні двигуни, що живляться від трипровідної промислової мережі. В електропобутових приладах і автоматичних пристроях зазвичай використовують однофазні мікродвигуни, тому що ці пристрої, як правило, одержують живлення від однофазної мережі змінного струму. Однак у ряді випадків застосовують і трифазні мікродвигуни.
1. Магнітний ланцюг двигуна.
1.1 Головні розміри
Кількість пар полюсів:
Висота осі обертання h=315 мм
Внутрішній діаметр статора:
kH-коефіцієнт, що характеризує відношення внутрішніх і зовнішніх діаметрів осердя статора.
=
Приймаємо D1=0.4м.
Розрахункова потужність:
-потужність на валу двигуна, Вт
-ККД. а 
.
Попередній вибір електромагнітних навантажень
Приймаємо:
Обмотувальний коефіцієнт (попередньо для двошарової обмотки)
.Коефіцієнт полюсного перекриття
і коефіцієнт форми поля 
.Синхронна кутова частота двигуна:
Розрахункова довжина магнітопровода:
Конструктивна довжина l1 осердя статора при відсутності в осерді радіальних вентиляційних каналів:
Відношення довжини осердя до його діаметру
Значення
знаходиться в допустимих значеннях .Осердя статора
Осердя збирають з окремих відштампованих листів електротехнічної сталі товщиною 0.5 мм, що мають ізоляційні покриття для зменшення втрат в сталі від вихрових струмів.
Застосовують сталь 2312. Для даної марки сталі зазвичай використовують ізольовані листки лакуванням. Коефіцієнт заповнення сталі
.Кількість пазів осердя статора:
- кількість пазів на полюс і фазу. 
Осердя ротора
Марка сталі: 2312; товщина стали: 0.5 мм ізолювання листів; лакування; скіс пазів не потрібно.
Коеффіцієнт заповнення стали
Скіс пазів:
Зовнішній діаметр сердечника ротора:
- повітряний зазор між статором і ротором, мм. 
.
мм. δ = 1 ммВнутрішній діаметр листів ротора:
Кількість і діаметр вентиляційних каналів
Довжина осердя ротора:
Кількість пазів в осерді ротора
Обмотка статора
Приймаємо двошарову обмотку з жорстких котушок. Провід марки ПЕТВП (клас нагрівостійкості B), що укладається в прямокутні напіввідкриті пази.
-коефіцієнт розподілу :
Двошарову обмотку виконують з укороченим кроком:
коефіцієнт укороченя
Коефіцієнт укороченя:
Обмотувальний коефіцієнт:
Попереднє значення магнітного потоку:
Попереднє число витків в обмотці фази:
Попередня кількість ефективних провідників в пазу:
–кількість паралельних гілок обмотки статора
Уточнене число витків в обмотці фази:
Уточнене значення магнітного потоку:
Уточнене значення індукції в повітряному зазорі:
Попереднє значення номінального фазного струму:
Уточнене лінійне навантаження статора
Середнє значення магнітної індукції в спинці статора:
.Зубцевий розподіл по внутрішньому діаметру статора:
1.2 Обмотка статора з прямокутними напіввідкритими пазами
Попереднє значення магнітної індукції в найбільш вузькому місці зубця статора:
Зубцевий розподіл статора в найбільш вузькому місці:
висота шліца; 
- висота клина.
Попередня ширина зубця в найбільш вузькому місці:
Попередня ширина напіввідчиненого паза в штампі:
Ширина шліца напіввідчиненого паза:
Кількість ефективних провідників по ширині паза:
Допустима ширина ефективного провідника з витковою ізоляцією:
– загальна товщина ізоляції по ширині паза (табл. 9-17).
припуски на зборку осердя по ширині.
Кількість ефективних провідників по висоті паза:
Попередня висота спинки статора:
Попередня висота паза:
Допустима висота ефективного провідника з витковой ізоляцією:
-загальна товщина ізоляції по висоті.
- припуски на зібрання осердя по висоті.
Площа ефективного провідника:
Площа і ширина елементарного провідника:
Кількість елементарних провідників в ефективному:
Кількість елементарних провідників в одному ефективному по ширині:
Попередня кількість елементарних провідників в одному ефективному по висоті паза:
Менший розмір неізольованого елементарного проводу:
- двостороння товщина ізоляції проводу 
Більший розмір неізольованого елементарного проводу:
. Площа поперечного перерізу
Розмір по висоті паза в штампі:
Розмір по ширині паза в штампі:
Уточнена ширина зубця в найбільш вузькій частині:
Уточнена ширина зубця в найбільш вузькій частині:
Щільність струму в обмотці статора:
Питоме теплове навантаження від втрат в обмотці:
Середнє допустиме значення навантаження:
Тобто, не перевищує допустимого значення.
Середній зубцевий розподіл статора:
Середня ширина котушки обмотки статора:
Середня довжина однієї лобової частини обмотки:
Середня довжина витка обмотки:
Довжина вильоту лобової частини обмотки:
Рис. 1.1 Прямокутні напіввідкриті пази статора
2 Обмотка короткозамкнутого ротора
2.1 Пази пляшкоподібної форми
Розміри нижньої частини пляшкоподібног паза вибирають так, щоб
забезпечити рівний поперечний переріз зубців
протягом 
.висота паза ротора:
Розрахункова висота спинки ротора:
Магнітна індукція в спинці ротора:
Зубцевий розподіл по зовнішньому діаметру ротора:
Ширина зубця в нижній частині зубця:
– магнітна індукція в зубцях ротора .
Менший радіус паза:
Великий радіус паза:
Відстань між центрами радіусів:
Перевірка правильності визначення
за умов 
:
Ширина верхньої частини стержня:
Площа поперечного перерізу в нижній частині стержня:
Площа поперечного перерізу верхньої частини стержня:
Загальна площа поперечного перерізу стержня, рівна площі поперечного перерізу паза в штампі:
Рисунок 1.1 Пази пляшкової форми
2.2 короткозамикаюче кільце обмотки ротора
Рисунок 2.2 короткозамикаюче кільце ротора для литої конструкції клітки
Поперечний переріз кільця литої клітки:
Висота кільця литої клітки:
Довжина кільця:
Середній діаметр кільця литої клітки:
Виліт лобової частини обмотки
– Коефіцієнт, що враховує вигин стержня.
- довжина лобової частини стержня.
3 Розрахунок магнітного ланцюга
3.1 МРС для повітряного зазору
Кефіцієнт, що враховує збільшення магнітного опору повітряного зазору
внаслідок зубчастого будови статора:
Коефіцієнт, що враховує збільшення магнітного опору повітряного зазору
наслідок зубчастої будови ротора:
Коефіцієнт, що враховує зменшення магнітного опору повітряного зазору
при наявності радіальних каналів на статорі або на роторі
Загальний коефіцієнт повітряного зазору:
МРС для повітряного зазору:
3.2 МДС для зубців при прямокутних напіввідкритих пазах статора
Зубцевий розподіл на 1/3 висоти зубця:
Ширина зубця:
Магнітна індукція на 1/3 висоти зубця:
Напруженість магнітного поля в зубцях.
Середня довжина шляху магнітного потоку:
МРС для зубців:
3.3 МДС для зубців при пляшкоподібних закритих пазах ротора
Середня ширина верхньої частини зубця:
Магнітна індукція в середньому перерізі верхньої частини зубця:
Напруженість магнітного поля у верхній частині зубця.
Середня довжина шляху магнітного потоку:
МРС для верхньої частини зубця:
Магнітна індукція в нижній частині зубця:
Зубцевий розподіл на 1/3 висоти зубця:
Коефіцієнт зубців:
Напруженість магнітного поля в нижній частині зубця:
Середня довжина шляху магнітного потоку в нижній частині зубця:
МРС для нижньої частини зубця:
МРС для зубців ротора:
МРС для спинки статора. Напруженість магнітного поля.:
Середня довжина шляху магнітного потоку:
МРС для спинки статора:
МРС для спинки ротора. Напруженість магнітного поля.:
Середня довжина шляху магнітного потоку:
МРС для спинки ротора:
3.4 Параметри магнітного ланцюга
Сумарна МРС магнітної ланцюга на один полюс:
Коефіцієнт насичення магнітного кола:
Намагнічувальний струм:
Намагнічуваний струм в відносних одиницях:
ЕРС холостого ходу:
Головний індуктивний опір:
Головний індуктивний опір у відносних одиницях:
4.Активні і індуктивні опори обмоток
4.1 Опір обмотки статора
Активний опір обмотки фази при 20 ℃:
- питома електрична провідність міді при 20 ℃.
Активний опір обмотки фази при 20 ℃ в відносних одиницях:
Перевірка правильності визначення
:
Коефіцієнти, що враховують укорочення кроку:
Полюсне ділення:
Коефіцієнт провідності розсіювання лобових частин обмотки:
Коефіцієнт провідності розсіювання обмотки статора:
Індуктивний опір обмотки фази статора:
Індуктивний опір обмотки фази статора у відносних одиницях:
Перевірка правильності визначення
:
4.2 Опір обмотки короткозамкнутого ротора з пляшкоподібними
закритими пазами
Рисунок 4 Схема заміщення ротора з пляшкоподібними пазами
Активний опір верхньої частини стрижня при
:
- питома електрична провідність алюмінію при 
Опір короткозамкнутих кілець, наведених до струму стрижня, при 20 ℃:
– коефіцієнт приведення струму кільця до струму стрижня
Активний опір верхньої частини стрижня, наведене до статора, при 20 ℃:
- коефіцієнт привидиння опору обмотки ротора до обмотки статора
Активний опір нижній частині стержня, при 20 ℃:
Активний опір нижній частині стержня, наведений до статора, при 20 ℃:
Активний результуючий опір ротора, при 20 ℃:
Коефіцієнт провідності розсіювання нижній частині клітки:
Коефіцієнт провідності розсіювання взаємної індукції нижнього і верхнього пазів:
Коефіцієнт провідності диференціального розсіювання
- коефіцієнт диференціального розсіювання ротора: 
Коефіцієнт провідності розсіювання коротко замикаючих кілець:
Коефіцієнт провідності розсіювання загальному ланцюга ротора:
Приведений коефіцієнт провідності розсіювання нижній частині клітки
Приведений коефіцієнт провідності розсіювання загальному ланцюгу
ротора:
індуктивний опір у нижній частині клітки, наведеної до статора
Індуктивний опір нижньої частини клітки, наведенної до статора:
Індуктивний результуючий опір:
Активний наведений результуючий опір ротора в відносних одиницях:
індуктивний наведений результуючий опір обмотки ротора в відносних одиницях:
4.3 Опір обмоток перетвореної схеми заміщення двигуна
Коефіцієнт розсіювання статора:
Коефіцієнт опору статора:
Перетворені опори обмоток:
5. Режим холостого ходу і номінальний
5.1 Розрахунок параметрів режиму холостого ходу
Реактивна складова струму статора при синхронному обертанні:
Електричні втрати в обмотці статора при синхронному обертанні:
Розрахункова маса сталі зубців статора при прямокутних пазах:
Магнітні втрати в зубцях статора:
Масса сталі спинки статора:
Магнітні втрати в спинці статора:
Сумарні магнітні втрати в осерді статора, що включають додаткові втрати
сталі:
Механічн втрати:
Активна складова струму х.х .:
струм х.х.
Коефіцієнт потужності при х.х .:
3.4 Розрахунок параметрів номінального режиму роботи
Рисунок 2.1 Змінена схема заміщення АД з еквівалентним опором Rн
Активний опір к.з.:
Індуктивний опір к.з .
Повний опір к.з .
Додаткові втрати при номінальному навантаженні:
Механічна потужність двигуна:
Еквівалентний опір схеми заміщення:
Повний опір схеми заміщення:
Перевірка правильності розрахунків
і 
:
Активна складова струму статора при синхронному обертанні
:
Струм ротора:
Активна складова струму статора:
Реактивна складова струму статора:
Фазний струм:
Коефіцієнт потужності:
Лінійне навантаження статора
Щільність струму в обмотці статора:
Лінійне навантаження ротора:
Струм в стрижні короткозамкнутого ротора:
Щільність струму в стержні короткозамкнутого ротора:
Струм в короткозамикаючому кільці:
Струм у верхній частині стрижня ротора з пляшкоподібними пазами:
Струм в нижній частині стержня ротора з пляшкоподібними пазами:
Електричні втрати в обмотці статора:
Електричні втрати в обмотці ротора:
Сумарні втрати в електродвигуні:
Потужність яка підводиться:
Коефіцієнт корисної дії:
Потужність яка підводиться:
Потужність
:
Потужність P2 відрізняється від заданої потужності на 0.0625%.
результат перевірки вважаємо прийнятним.
Список використаної літератури
Гольдберг О. Д. «Проектирование электрических машин. –М.: Высшая школа» 2001 г.
ГОСТ 183-74. Электрические машины вращающиеся. Общие технические требования.
Копылов И. П. «проектирование электрических машин. –М.: Издательство Юрайт, 2011 г.
