1   2   3   4   5
Ім'я файлу: EM_RGR.doc
Розширення: doc
Розмір: 1116кб.
Дата: 16.09.2022
скачати
Пов'язані файли:
Как за 1 месяц избавиться от целлюлита и сделать попу круглой.do
Донцул А.В. Економ_чне обгрунтування.docx
проект з фізики джерела звуку.docx
Копия особливеWord.docx
Шкода лікеро.docx
6.pdf
Бізнес планування тема 1.pptx
Кратiк_1_економ.pdf
літ чит.docx
Курсова робота. Невизначеність і ризик. Вимірювання ризику. Зниж
urkul539.doc
зпз1.docx
таке.docx

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

ЕЛЕКТРИЧНІ МАШИНИ

Методичні вказівки до виконання

розрахунково-графічної роботи


«Асинхронні машини»

з дисципліни «Електричні машини»

для галузі знань «Електрична інженерія»

спеціальності

«Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»

Київ-2016


Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

ЕЛЕКТРИЧНІ МАШИНИ




Методичні вказівки до виконання

розрахунково-графічної роботи


«Асинхронні машини»

з дисципліни «Електричні машини»

для галузі знань «Електрична інженерія»

спеціальності

«Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»

Рекомендовано Вченою радою «ФЕА»

Київ
НТУУ «КПІ»
2016

Електричні машини [Електронний ресурс]: метод. вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи «Асинхронні машини» для галузі знань «Електрична інженерія» спеціальності «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» / Уклад.: А. А. Шиманська, М.О.Реуцький. – К.: НТУУ «КПІ», 2016. – 46 с.

Рекомендовано Вченою радою «ФЕА»

(Протокол № 9 від «25»квітня 2016 р.)

Методичне видання

Асинхронні машини

Методичні вказівки

до виконання розрахунково-графічної роботи

з дисципліни «Електричні машини»

Укладачі: Шиманська Анна Анатоліївна, канд. техн. наук, доц.

Реуцький Микола Олександрович, канд. техн. наук, доц.

Відповідальний


редактор: Є. М. Дубчак, старший викладач

Рецензент: С. П. Шевчук, доктор техн. наук, професор

За редакцією укладачів


ЗМІСТ

Список умовних Скорочень................................................................5

Передмова......................................................................................................6

1. ВИБІР ВАРІАНТУ ЗАВДАННЯ ТА СТРУКРУРА РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ………………………………………………………….7

2. ОСОБЛИВОСТІ АСИНХРОННИХ ДВИГУНІВ ТА СПЕЦИФІКА УМОВ ЇХ РОБОТИ.............................................................................................9

2.1 Каталожні дані..........................................................................................9

2.2 Конструктивні виконання та способи монтажу АД............................12

2.3 Режими роботи асинхронних двигунів................................................16

3. МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ.......................................................................19

3.1 Вибір асинхронного двигуна за номінальною потужністю………...19

3.2 Вибір АД за частотою обертання…………………………………….21

3.3 Розрахунок активних і індуктивних опорів схеми заміщення АД

за каталожними даними…………………………………………..........22

3.4 Розрахунок втрат в АД при роботі на номінальне навантаження….28

3.5 Розрахунок значень для побудови характеристик АД………………30

4. Оформлення, захист та система оцінювання рОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ…………………………..............37

4.1 Вимоги до оформлення пояснювальної записки.................................37

4.2 Рейтингова система оцінювання...........................................................41

Перелік ПОСИЛАНЬ.....................................................................................42

Додатки..........................................................................................................43

Додаток А. Бланк завдання.........................................................................43

Додаток Б. Варіанти завдання....................................................................44

Додаток В. Титульний лист РГР

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ТА СКОРОЧЕНЬ

АД
–
асинхронний двигун

РГР
–
розрахунково-графічна роботи

ККД
–
коефіцієнт корисної дії

ІР
–
cтупінь захисту асинхронного двигуна (від англ. InternationalProtection)

ІМ
–
модифікація асинхронного двигуна (від англ. InternationalModification)

4А
–
серія асинхронних двигунів 4А

АИ
–
серія асинхронних двигунів АИ

ТВ
–
тривалість вмикання

ПЕРЕДМОВА

В промисловості електродвигуни, в т. ч. і асинхронні, входять до складу різноманітних механізмів, пристроїв, машин, агрегатів. В будь-якому пристрої можна виділити елементарний механізм – самостійний виріб або вузол складного виробу, що складається з електродвигуна і одного робочого органу. Елементарні механізми можуть бути загального та спеціального призначення.

До елементарних механізмів загального призначення відносять вентилятори, повітродувки, насоси, змішувачі, задвижки, дробилки, млини, вібратори, пили, ножі, дозатори, барабани і т. і. Елементарні механізми спеціального призначення – це, як правило, головні приводи різноманітних станків, швацьких машин, ковальсько-пресових машин, прокатних станів.

Асинхронні двигуни (АД) - найбільш поширені споживачі електроенергії, які використовуються для приводу різноманітних промислових механізмів та установок, що зумовлено їх відносною дешевизною при виготовленні та експлуатації, простотою конструкції, високою надійністю та ремонтопридатністю, екологічністю та легкістю обслуговування.

Мета розрахунково-графічної роботи полягає в ознайомленні з конструктивними особливостями асинхронних двигунів, методиками вибору асинхронного двигуна за номінальною потужністю, розрахунку параметрів схеми заміщення, втрат і характеристик АД з короткозамкненим ротором та застосуванні зазначених методик для вибору і розрахунку асинхронного двигуна відповідно до варіанту. Вихідними даними до РГР є різновид та значення основних показників виробничих механізмів та каталожні дані АД з короткозамкненим ротором.

Методологічну основу для виконання основних завдань розрахунково-графічної роботи становлять першоджерела 1 - 5 та чинні методичні вказівки.

  1. СТРУКТУРА РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ І ВИБІР ВИХІДНИХ ДАНИХ ВІДПОВІДНО ДО ВАРІАНТУ

Відповідно до мети розрахунково-графічної роботи її основними завданнями є:

  1. Здійснити вибір асинхронного двигуна для заданого виробничого механізму за критерієм необхідної потужності.

  2. Використовуючи каталожні дані обраного АД, розрахувати:

    1. значення активних і індуктивних опорів схеми заміщення;

    2. значення всіх видів втрат в обраному АД при його роботі на номінальне навантаження.

  3. За розрахованими в п. 2 значеннями побудувати:

    1. механічну характеристику АД M= f(s);

    2. електромеханічну характеристику АД І1= f(s);

    3. енергетичну діаграму АД.

  4. Використовуючи значення основних розмірів обраного АД з каталожних даних, накреслити загальний вигляд обраного двигуна.

Таким чином, процес виконання РГР складається з трьох етапів:

  • підготовчого, на якому здійснюється аналіз каталожних даних, механічних та робочих характеристик, конструктивних особливостей, модифікацій, режимів роботи та способів суміщення асинхронних двигунів з виробничими механізмами;

  • розрахункового, на якому за заданими відповідно до варіанту (Додаток Б) умовами, здійснюється вибір оптимального варіанту АД за номінально потужністю; розрахунок значень параметрів схеми заміщення; значень корисної потужності на валу, частоти обертання, ККД, потужності, що споживається з мережі, струму в обмотці статора та cos φ для різних значень моменту навантаження та втрат при роботі на номінальне навантаження;

  • графічного, на якому виконується побудова робочих, механічної та електромеханічної характеристик АД, енергетичної діаграми та креслення його загального вигляду;

  • заключного, на якомуформулюються висновки та вступна частина роботи, оформлюється звіт по роботі у вигляді пояснювальної записки.

Варіант завдання на РГР задається викладачем з наведених у Додатку Б, причому літерою української абетки позначено різновид виробничого механізму, для якого необхідно вибрати асинхронний двигун, а цифрою – значення характерних для заданого механізму параметрів.

2. ОСОБЛИВОСТІ АСИНХРОННИХ ДВИГУНІВ ТА СПЕЦИФІКА УМОВ ЇХ РОБОТИ

2.1 Каталожні дані асинхронних двигунів

В каталогах асинхронних двигунів вказуються наступні дані: типорозмір, номінальна потужність для тривалого режиму роботи, частота обертання при номінальній потужності, коефіцієнт потужності при номінальному навантаженні, струм статора при номінальному навантаженні, коефіцієнт корисної дії (ККД), кратність початкового пускового струму (відношення початкового пускового струму до номінального), перевантажувальну здатність (відношення максимального моменту до номінального), кратність початкового пускового моменту, кратність мінімального моменту та динамічний момент інерції ротора. Також каталоги містять детальну інформацію про зміну ККД і коефіцієнта потужності при зміні навантаження на валу, що дає змогу розрахувати струм статора та ковзання при різних значеннях навантаження. Для можливості вибору оптимального варіанта АД для приводу виробничого механізму, каталоги містять інформацію про встановлювальні та під’єднувальні розміри.

Типорозмір двигуна. Для більшості етапів дослідження АД (створення, монтаж, ремонт і т. і.) достатній рівень точності опису конкретного двигуна досягається шляхом вказання його типорозміру, яке міститьь ознаки, що максимально позначаються 24 символами (табл. 2.1).

Наприклад, позначення 4А112МА8/4У3 вказує на те, що даний асинхронний двигун належить до серії 4А із ступенем захисту ІР44, має висоту обертання 112 мм, виконаний в статнині середнього розміру з коротким осердям, є двошвидкісним (досягається шляхом перемикання числа полюсів обмотки з 8 на 4), призначений для експлуатації в помірному кліматі, категорія розміщення 3.

Позначення 4АСО63В4СХУ1 вказує на асинхронний двигун серії 4А сільськогосподарського призначення для експлуатації в помірних кліматичних умовах, з чотирма полюсами, довгим осердям, висотою ося обертання 63 мм, чавунними станиною та щитами.

Номінальною потужністю двигуна називають механічну потужність на валу в режимі роботи, на яку він розрахований за умовою допустимого нагріву. Ряд номінальних потужностей має вигляд: 0,06; 0,06; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,7; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22; 30; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 кВт [3].

Каталожні дані асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором для різних синхронних частот обертання наведено у табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Каталожні дані асинхронних двигунів серії АИР (Uн = 380/220 В)

Тип двигуна
Потуж-ність, кВт
При номінальному навантаженні








Ковзан-ня, %
ККД, %
cos φ

1
2
3
4
5
6
7
8
9

Синхронна частота обертання 3000 об/хв

АИР71А2
0,75
6
78,5
0,83
2,1
2,2
1,6
6

АИР71В2
1,1
6,5
79
0,83
2,1
2,2
1,6
6

АИР80А2
1,5
5
81
0,85
2,1
2,2
1,6
7

АИР80В2
2,2
5
83
0,87
2
2,2
1,6
7

АИР90L2
3
5
84,5
0,87
2
2,2
1,6
7

АИР100S2
4
5
87
0,88
2
2,2
1,6
7,5

АИР100L2
5,5
5
88
0,89
2
2,2
1,6
7,5

АИР112М2
7,5
3,5
87,5
0,88
2
2,2
1,6
7,5

АИРХ112М2
7,5
3,5
87,5
0,88
2
2,2
1,6
7,5

АИР132М2
11
3
88
0,89
1,6
2,2
1,2
7,5

АИРХ132М2
11
3
88
0,89
1,6
2,2
1,2
7,5

АИР160S2
15
3
89
0,88
1,8
2,7
1,7
7

АИР160М2
15
3
89
0,88
1,8
2,7
1,7
7

АИРХ160М2
18,5
3
89,5
0,9
1,8
2,7
1,7
7

АИР180S2
22
2,7
89,5
0,88
1,7
2,7
1,6
7

АИР180М2
30
2,5
90,5
0,88
1,7
2,7
1,6
7

  1   2   3   4   5

скачати

© Усі права захищені
написати до нас