Білоруський Державний Аграрний Технічний
Університет
Кафедра електропостачання сільського господарства
РЕФЕРАТ
"РОЗРАХУНОК ОБМОТКИ СТАТОРА трифазні АСИНХРОННОГО
ДВИГУНА ЗА НАЯВНОСТІ магнітопровода "
Із застосуванням ЕОМ
Виконавець: Студент III курсу 17ел групи
Чистяков П.В.
Керівник: Апетенок В.М.
Мінськ 2008
ЗМІСТ
Введення
1 Завдання до курсового проекту
2 Підготовка даних обміру магнітопровода
3 Вибір типу обмотки
4 Розрахунок обмотувальних даних
5 Розрахунок оптимального числа витків в обмотці однієї фази
6 Розрахунок числа витків в однієї секції
7 Вибір ізоляції паза і лобових частин обмотки
8 Вибір марки і розрахунок перетину обмотувального дроту
9 Розрахунок розмірів секції (Довжини витка)
10 Розрахунок маси обмотки
11 Електричне опір обмотки однієї фази постійному струму в холодному стані
12 Розрахунок номінальних даних
13 Завдання обмотувальника
14 Розрахунок одношарової обмотки
Висновок
Література
Анотація
ВСТУП
Асинхронні двигуни є основними перетворювачами електричної енергії в механічну і складають основу електроприводу більшості механізмів, використовуваних в усіх галузях народного господарства.
Асинхронні двигуни загального призначення потужністю від 0,06 до 400 кВт напругою до 1000 В - найбільш широко вживані електричні машини. У народногосподарському парку електродвигунів вони складають за кількістю 90%, по потужності - приблизно 55%. Потреба, а, отже, і виробництво асинхронних двигунів на напругу до 1000 В в РБ зростає з року в рік.
Асинхронні двигуни споживають більше 40% вироблюваної в РБ електроенергії, на їх виготовлення витрачається велика кількість дефіцитних матеріалів: обмотувальної міді, електротехнічної сталі та ін, а витрати на обслуговування всього встановленого обладнання зменшуються. Тому створення серій високоекономічних і надійних АД є найважливішими завданнями, а правильний вибір двигунів їх експлуатацією та високоякісний ремонт грають роль в економії матеріальних і трудових ресурсів.
Терміни життя електрообладнання досить тривалі (до 20 років). За цей термін в процесі експлуатації одні з елементів електроустаткування (ізоляція) старіють, інші (підшипники) зношуються.
Процеси старіння та зносу виводять електродвигун з ладу. Ці процеси залежать від багатьох факторів: умов та режиму роботи, технічного обслуговування і т.д. Одна з причин виходу електрообладнання з ладу - аварійні режими: перевантаження робочої частини машини, попадання в робочу машину сторонніх предметів, неповнофазного режими роботи і т.п.
Електрообладнання, що вийшло з ладу, відновлюють. Особливість ремонту в тому, що до ремонту двигун розраховують. Це необхідно для перевірки відповідності наявних обмотувальних даних електродвигуна каталожними.
Отримані дані порівнюються з каталожними. Тільки у випадку повного збігу всіх необхідних величин або при малих розбіжностях між ними можна приступати до ремонту електродвигуна.
1 Завдання до курсового проекту
Таблиця 1. Вихідні дані до проекту.
D
D a
l
z
Товщина листа
стали
Ізоляція листа сталі
b
b '
b ш
h
e
Технічні умови замовника
U
n
f
Схема з'єднання
мм
мм
мм
шт
мм
мм
мм
мм
мм
мм
В
хв -1
Гц
171
313
170
36
0,5
оксид
плівки
12,9
9,2
4
24,7
1
220
1500
50
U/О”
Розміри магнітопроводу і його паза:
D - Внутрішній діаметр сердечника статора, мм.
D a - Зовнішній діаметр сердечника статора, мм.
l - повна довжина сердечника статора, мм.
Z-число пазів, шт.
b - великий розмір ширини паза, мм.
b '- менший розмір ширини паза, мм.
b ш - ширина шліца паза, мм.
h - повна висота паза, мм.
e - висота вусика паза, мм.
Оґ - товщина листів сталі, мм, і рід ізоляції дани цифрами.
Технічні умови замовника:
n - частота обертання магнітного поля статора, хв -1 .
U ф - фазна напруга обмотки статора, В.
U/О” - схема з'єднання обмоток фаз, зірка/трикутник.
f - частота струму, Гц.
2 Підготовка даних обміру магнітопровода
Підготовка даних обміру магнітопровода проводиться для зручності виконання подальших розрахунків і включає в себе розрахунок:
а) площі полюса в повітряному зазорі (Q d ),
б) площі полюса в Зубцова зоні статора (Q z ),
в) площі поперечного перерізу спинки статора (Q c ),
г) площі паза у світлі (Q п ), мм 2 .
Перші три площі необхідні для розрахунку магнітних навантажень, остання для розрахунку перетину обмотувального дроту.
1. Площа полюса в повітряному зазорі.
У повітряному зазорі опір магнітному потоку по всій площі рівномірне:
(м 2 )
де l p - розрахункова довжина магнітопровода, м
t - полюсний розподіл
(м)
(м)
де n до - число каналів охолодження
l до - довжина каналу охолодження
р - кількість пар полюсів
(шт)
;
;
м 2
2. Площа полюса в Зубцова зоні.
У Зубцова зоні статора магнітний потік протікає по листам електротехнічної сталі, отже, площа полюса буде дорівнює добутку активної площі зубця на їх кількість в полюсі:
(м 2 )
де N z - кількість зубців на один полюс, шт
Q 1 z - площа одного зуба, м 2
(шт)
(м 2 )
де l a - активна довжина зуба
b z - середня ширина зуба
м
(м)
де Кз - коефіцієнт заповнення сталі, залежить від товщини аркуша електротехнічної сталі і роду ізоляції
b ' z - менший розмір зуба
b'' z - більший розмір зуба
ширина зуба у вузькому місці
(м)
(м)
м
м
; м 2 ; м 2
3. Площа магнітопровода в спинці статора.
Площа спинки статора, перпендикулярна магнітному потоку, дорівнює добутку її висоти на активну довжину магнітопроводу:
(м 2 )
де h з - висота спинки статора
(м 2 )
м. м 2 ...
