Информатика и выч. техника \ Основы проектирования электронных средств

Расчет трехфазного синхронного двигателя. Номинальное фазное напряжение

Страницы работы

22 страницы (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Расчет трехфазного синхронного двигателя

Проектное задание:

1. Номинальная мощность

2. Номинальное напряжение (линейное)

3. Номинальная частота вращения

4. Частота

6. Кратность максимального момента

Режим работы — продолжительный.

Номинальные величины

1. Номинальное фазное напряжение (предполагается, что обмотка статора соединена в звезду)

2. Номинальная полная мощность

исходя из номинальных данных машины

3. Номинальный фазный ток

4. Число пар полюсов

5. Расчетная мощность

-коэффициент представляющий собой отношение ЭДС в якоре при номинальной нагрузке к номинальному напряжению. При работе синхронного двигателя с опережающим током и можно принять

Размер статора

6. Графическим методом предварительно определяем внутренний диаметр статора для при

7. Внешний диаметр статора

-имеет значение в зависимости от числа полюсов

По табличным данным выбираем ближайший нормализованный внешний диаметр статора(Габарит №11):

-высота оси вращения

8. Полюсное деление

9. Расчетная длина статора. По графикам для при р=3 находим . Задаемся:

-зависят от размеров и конфигурации полюсного наконечника, а так же воздушного зазора и полюсного деления. Они берутся предварительно.

- обмоточный коэффициент. Определяется предварительно , что соответствует шагу обмотки

10. Находим

- удовлетворяет заданному промежутку значений при р=3

11. Действительная длина статора

12. Число вентиляционных каналов при

Из этого предела выбираем целое значение

13. Длина пакета

14. Суммарная длина пакетов магнитопровода

Зубцовая зона статора.

15. Число параллельных ветвей обмотки статора.

Так как , то выбираем

16. По графику для находим

17. Максимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора

18. Минимальное число пазов (зубцов) магнитопровода статора

19. Число пазов магнитопровода статора

Так как то сердечник выполняется не сегментированным

Выберем значение Z₁ из заданного промежутка Z₁_min…Z₁_max, чтобы удовлетворяла условиям:

а) Z₁должно быть кратным числу фаз m и числу параллельных ветвей а б) должно быть целым или дробным вида , причем d не может быть кратное числу фаз и должно быть меньше числа пар полюсов в) число параллельных ветвей и число полюсов должны быть связаны следующим соотношениям:

- при дробном числе пазов на полюс и фазу - целое число

-при целом числе пазов на полюс и фазу - целое число

Выберем Z₁=54

При этом

20. Расчет числа проводников в пазу

Уточненная линейная нагрузка

Пазы и обмотка статора

21. Ширина паза (предварительно)

22. Поперечное сечение эффективного проводника обмотки статора (предварительно)

где

23. Возможная ширина изолированного проводника

Изоляция катушек выбрани для класса нагревостойкости «В». Двусторонняя толщина изоляции

Предварительная ширина элементарного проводника с изоляцией

24. Размеры проводников обмотки статора. Принимаем, что эффективный проводник состоит из двух элементарных.() Марка провода ПСД с толщиной двухсторонней изоляции 0,33. Толщина изоляции элементарного проводника 0,05. Ширина голого прямоугольного проводника . Ширина голого элементарного проводника

Выберем стандартные значения и равные .

25. Ширина паза

- допуски на разбухание изоляции

- технологические допуски на укладку

26. Высота паза

- суммарная толщина изоляции по высоте паза

- высота клина

- допуски на разбухание изоляции

- технологические допуски на укладку

Эскиз паза изображен на рис.1 в масштабе 4:1

рис.1

Спецификация паза:

	Наименование	Число слоев		Толщина,мм
		по шир.	по выс.	по шир.	по выс.
1	Провод ПСД 2,654(3,038,43)	1	9	8,43	30,3
2	Лента стеклослюдинитовая ЛС 0.13мм	3	впол нахлеста	2,00	2
3	Лента стеклянная ЛЭС (покровная) 0.1мм	1	встык	0.2	0.2
	Двусторонняя толщина изоляции одной катушки	-	-	2,20	2,2
4	Стеклотекстолит СТ1 толщиной 1мм	-	2	-	2
5	Стеклотекстолит СТ1 толщиной 0.5мм	-	2	-	1
	Общая толщина изоляции на паз	-	-	2,20	7,40
	Разбухание изоляции	-	-	0,10	0,45
	Допуск на укладку	-	-	0,20	0,2
6	Клин	-	-	-	5
	Всего	-	-	10,93	43,35

27. Уточненное значение плотности тока в проводнике обмотки статора

28. Проверка индукции в зубце статора (приближенно)

- коэффициент заполнения пакета для лакированных листов толщиной

29. Проверка индукции в ярме статора (приближенно)

- расчетный коэффициент полюсного перекрытия

и находятся в допустимых пределах

30. Перепад температуры в изоляции паза

-теплопроводность изоляции – для изоляции, выполненной по способу «монолит»,

-коэффициент добавочных потерь

31. Градиент температуры в изоляции паза

32. Витки фазы обмотки статора

33. Шаг обмотки

где

34. Коэффициент укорочения шага

35. Коэффициент распределения обмотки статора

36. Обмоточный коэффициент

Воздушный зазор и полюсы ротора

37. Исходя из заданного из заданного отношения по графику находим

Приближенное значение воздушного зазора

где

38. Принимаем воздушный зазор под серединой полюса равным (3,5мм). Зазор над краями полюса

39. Ширина полюсного наконечника определяется

- коэффициент полюсного перекрытия(конструктивный)

40. Радиус дуги полюсного наконечника

41. Высота полюсного наконечника при

42. Длина сердечника полюса и полюсного наконечника

43. Расчетная длина сердечника полюса. Принимаем

- толщина одной нажимной щеки полюса

44. Предварительная высота полюсного сердечника

45. Коэффициент рассеяния полюсов находится

- коэффициент, зависящий от высоты полюсного наконечника

46. Ширина полюсного сердечника определяется

- коэффициент заполнения полюса сталью толщиной 0,5 [мм]

Так как

, то принимаем крепление полюсов шпильками к ободу магнитного колеса.

47. Длина ярма (обода) ротора

- для средних машин

48. Минимальная высота ярма ротора

Принимаем ; h_j уточняем по чертежу.

Пусковая обмотка

49. Число стержней пусковой обмотки на полюс

50. Поперечное сечение стержня пусковой обмотки

51. Диаметр стержня, материал стержня – медь;

Выбираем , тогда

52. Зубцовый шаг на роторе. Принимаем

53. Проверяем условие

Пазы ротора круглые, полузакрытые.

54. Диаметр паза ротора

Раскрытие паза

55. Длина стержня

56. Сечение короткозамыкающегося сегмента

По таблице выбираем прямоугольную медь

Расчет магнитной цепи

Для магнитопровода статора выбираем сталь марки 1511 толщиной 0,5 мм. Полюсы ротора выполняются из стали марки Ст3 толщиной 0,5. Крепление полюсов к ободу магнитного колеса осуществляется с помощью шпилек и гаек. Толщина обода (ярма ротора) принимают