Соответствие технико-экономических показателей машин современному мировому уровню. Значительное увеличение выпуска электрических машин

Страницы работы

Фрагмент текста работы

            ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проектирования является расширение и закрепление знаний по курсу "Электрические машины", овладение современными методами расчета и конструирования электрических машин, приобретение навыков пользования справочной литературой, что потребуется в процессе работы на производстве при пересчете обмоток электрических машин на другое напряжение или при ремонте машин.

Проектирование электрической машины состоит из расчета и конструирования; обычно делается расчет нескольких вариантов, но из-за ограниченности времени достаточно рассчитать один вариант, базируясь на данных каталога единой серии асинхронных двигателей. В качестве исходных данных могут быть приняты номинальные данные машины.

При проектировании электрической машины рассчитываются размеры статора и ротора, выбираются типы обмоток, обмоточные провода, изоляция, материалы активных и конструктивных частей машины. Отдельные части машины должны быть так конструированы и рассчитаны, чтобы при изготовлении машины трудоемкость и расход материалов были наименьшими, а при эксплуатации машина обладала наилучшими энергетическими показателями. При этом электрическая машина должна соответствовать условиям применения ее в электроприводе.

При проектировании необходимо учитывать соответствие технико-экономических показателей машин современному мировому уровню.Проектирование электрических машин производится с учетом требований государственных и отраслевых стандартов. При проектировании электрических машин приходится учитывать назначение и условия эксплуатации, стоимость активных и конструктивных материалов, КПД, технологию производства, надежность в работе и патентную чистоту. Проектирование электрических машин (их расчет и конструирование) неотделимы от технологии их изготовления. Поэтому при проектировании "необходимо учитывать возможности электротехнических заводов, стремиться к максимальному снижению трудоемкости.

Значительное увеличение выпуска электрических машин происходит при некотором сокращении численности рабочих. Это возможно только при внедрении комплексной автоматизации и механизации процессов изготовления машин. В некоторых случаях оказывается целесообразным для повышения надежности в работе и возможности автоматизации процессов изготовления машин пойти на увеличение размеров шлица и снижение коэффициента заполнения пазов.

В настоящее время редко проектируется индивидуальная машина, а проектируются и выпускаются серии электрических машин. На базе серий выполняются различные модификации машин, что накладывает определенные требования на выполнение проекта новой электрической машины.


Исходные данные для расчёта. 

Тип двигателя

Полезная мощность на валу

Число пар полюсов (число полюсов)

(2p=8)

Номинальное напряжение

( 220/380 )

Высота оси вращения

Класс нагревостойкости изоляции                  B

Частота сети

Колличество фаз

Скорость вращения поле статора

Степень защиты                                            IP-44

Способ охлаждения                                     I CO 141


1.   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ МАШИНЫ

1   Коэффициент полезного действия из рис. 1. [1]

2   Коэффициент мощности из рис. 2 [1]

3   Подводимая мощность

Вт

4    Наружный диаметр сердечника по табл. 1 [1]

мм

5    Допустимая подводимая мощность, приходящаяся на 1 мм длины сердечника по рис. 3 [1]

ВА/мм

Уточнение не требуется

6    Длина сердечника статора


мм

7    Принятое значение длины сердечника статора

мм

8   Отношение длины сердечника к наружному диаметру

9   Предельное значение l2 по рис. 4 [1]

10   Внутренний диаметр сердечника статора по рис. 5 [1]

мм

принимаем по табл.6-1[1]:

ìì

11   Воздушный зазор по табл. 6.2  [2]

мм

12   Наружный диаметр сердечника ротора

мм

13   Отношение внутреннего диаметра листов ротора к наружному диаметру сердечника статора по                     таблице 3 [1]

14   Внутренний диаметр листов ротора

принимаем :

ìì

мм

15   Число аксиальных каналов ротора

т.к. hк <250 мм

16   Диаметр аксиальных каналов

т.к. hк <250 мм


17   Марка стали по табл. 5 [1]

18   Толщина листов по табл.5 [1]

мм

19   Коэффициент заполнения сталью сердечника статора по табл.5 [1]

20   Коэффициент заполнения сталью сердечника ротора по табл.5 [1]

21  Числа пазов статора и ротора по табл.6 [1]

2.    РАСЧЁТ ОБМОТКИ ПАЗА И ЯРМА СТАТОРА

2.1.   Определение типа и числа витков обмотки


22   Тип обмотки по табл.8 [1]

Однослойная всыпная концентрическая. 

23   Форма пазов статора по табл.8 [1]

трапецеидальные полузакрытые        

24   Число пазов на полюс и фазу по табл.7 [1]

25   Шаг обмотки по пазам

26   Укорочение шага по тбл.9 [1]

27  Коэффициент распределения по табл.9 [1]

28   Коэффициент укорочения

29   Обмоточный коэффициент

30   Магнитная индукция в магнитном зазоре стр.166 [3]

31  Предварительное значение магнитного потока в воздушном зазоре

Вб

32   Коэффициент падения напряжения в обмотке статора рис.11 [1]


33   Предварительное число витков в обмотке

34   Предварительное число эффективных проводников в пазу

- число параллельных ветвей обмотки фазы по табл.6.2 [2]

35  Принятое число эффективных проводников в пазу

36   Уточнённое число витков обмотки фазы статора

37   Эффективное число витков обмотки фазы статора

38   Уточнённая расчётная длина сердечника статора

мм

39   Принятая длина сердечника статора


мм

40    Отношение подводимой мощности к длине сердечника статора

ВА/мм

41   Отношение длины сердечника статора к наружному диаметру

42    Уточнённое значение магнитного потока в воздушном зазоре

Вб

43   Уточнённое магнитной индукчии в воздушном зазоре

44   Номинальный фазный ток

45   Линейная нагрузка статора


А/

46   Уровень линейных нагрузок в современных двигателях рис.12 [1]

А/

47   Эффективная длина вердечника

мм

48   Предварительное значение магнитной индукции в спинке статора по табл.10 [1]

49    Расчётная высота спинки статора

мм

50   Высота паза статора

мм

прим по таб.6-1[1]

51  Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора

2.2.   Определение размеров паза статора и проводников обмотки статора

52   Предварительное значение магнитной индукции в расчётном сечении зубца по табл.11 [1]

53   Ширина зубца с равновеликим сечением

мм


54   Большая ширина паза

мм

принимаем :

55   Ширина шлица паза по табл.12 [1]

мм

56   Высота шлица паза

мм

57   Меньшая ширина паза

мм

принимаем  по табл.6-2 [1]

58   Площадь поперечного сечения паза в штампе

59   Площадь поперечного сечения паза в свету

Припуск на сборку

мм

60   Площадь поперечного сечения корпусной изоляции

- толщина корпусной изоляции по табл.14 [1]




61   Площадь поперечного сечения паза занимаемая обмоткой

- площадь поперечного сечения прокладки между верхними и нижней катушкамистр.179 [3]

62   Максимально допустимыйдиаметр изолированного провода

- коэффициент заполнения паза изолированными проводами стр.30 [1]

63   Число элементарных проводников в одном эффективном табл.6.2 [2]

64   Диаметр голого провода стр.470 [3]

65   Диаметр изолированного провода

66   Сечение провода

67   Коэффициент заполнения паза

68   Плотность тока в обмотке статора


69   Характеристика тепловой нагрузки

70   Допустимые значения характеристики тепловой нагрузки по рис.14 [1]

71  Среднее зубцовое деление статора

72   Средняя ширина катушки обмотки статора

73   Средняя длина лобовой части обмотки статора

74   Средняя длина витка обмотки

примем :

ìì

75    Длина вылета лобовой части обмотки


3.     РАСЧЁТ ОБМОТКИ ПАЗА И ЯРМА РОТОРА

76   Форма пазов ротора по табл.17 и рис.15 [1]

Паз грушевидный полузакрытый

77   Зубцовое деление по наружному диаметру ротора

78    Высота шлица

Ширина шлица

Высота мостика

79   Индукция в зубцах ротора, принята по табл.18 [1]


80   Больший радиус

- ширина зубца ротора

примем по таб.6-1[1]. Значения r1  расчитанное по формуле и нормированные, близки ,поэтому расчет можно продолжить.

81   Высота паза ротора по рис.16 [1]

82   Расчётная высота спинки ротора

83   Эффективная длина пакета ротора

84   Магнитная индукция в спинке роора

85   Наибольшее допустимое значение магнитной индукции спинки ротора

Похожие материалы

Информация о работе