Содержание
Введение …………………………………………………………………....…..3

1 Выбор главных размеров…………………………………………………….4

2 Электромагнитный расчет……………………...……………………………6

2.1 Расчет статора………………………………………………………………6

2.2 Расчет ротора……………………………………………………………...11

2.3Расчет магнитной цепи……………………………………………………14

2.4Параметры двигателя……………………………………………………...18

2.5Расчет потерь………………………………………………………………22

2.6 Расчет рабочих характеристик…………………………………………...25

2.7 Расчет пусковых характеристик………………………………………….27

Заключение…………………………………………………………………….33

Список использованной литературы ………………………..………………34

Введение
Асинхронный двигатель является преобразователем электрической энергии в механическую и составляет основу большинства механизмов, использовавшихся во всех отраслях народного хозяйства.

В настоящее время асинхронные двигатели потребляют более 40% вырабатываемой электрической энергии, на их изготовление расходуется большое количество дефицитных материалов: обмоточной меди, изоляции, электрической стали и других затрат.

На ремонт и обслуживание асинхронных двигателей в эксплуатации средства составляют более 5 % затрат из обслуживания всего установленного оборудования.

Поэтому создание серии высокоэкономических и надежных асинхронных двигателей являются важнейшей народно – хозяйственной задачей, а правильный выбор двигателей, их эксплуатации и высококачественный ремонт играют первоочередную роль в экономии материалов и трудовых ресурсов.

В серии 4А за счет применения новых электротехнических материалов иррациональной конструкции, мощность двигателей при данных высотах оси вращения повышена на 2 – 3 ступени по сравнению с мощностью двигателей серии А2, что дает большую экономию дефицитных материалов.

Серия имеет широкий ряд модификаций специализированных исполнений для удовлетворительных максимальных нужд электропривода.

1 Выбор главных размеров
Внешний диаметр сердечника статора
D_А=278 мм.
Внутренний диаметр сердечника статора
D= k_D·D_А =0,52·278 ≈145 мм,
гдеk_D

---

=0,52
Полюсное деление
мм.
Расчетная мощность
Р'= Вт,
где к_Е=0,98 – коэффициент

’=87% – среднее значение КПД

cos’=0,87 – среднее значение cosφ
Расчетная длина сердечника статора
.
Расчетная длина сердечника статора
ℓ₁= мм,
где к_об1=0,96 – предварительный обмоточный коэффициент для однослойной обмотки;

к_В=1,11 –коэффициент формы поля;

А'₁=36000 А/м – предварительная электромагнитная нагрузка

В'_б=0,74 Тл – предварительная индукция

Определяем отношение 
=ℓ₁/τ=130/227,77=0,57.
Что меньше предельно допустимого значения _max=0,9

2 Электромагнитный расчет

2.1 Расчет статора
Сердечник собирают из отдельных отштампованных листов электротехнической стали марки 2013, толщиной 0,5 мм, с изолированием листов оксидированием. Коэффициент заполнения сталью k_С=0,97. Принимаем форму паза трапецеидальную полузакрытую. Обмотка однослойная всыпная концентрическая

Максимальное число пазов
;

,
где =17,5 – максимальная величина зубцового деления статора;

=14,4 – минимальная величина зубцового деления

Количество пазов сердечника статора
Z₁=30.
Количество пазов на полюс и фазу
.
Зубцовое деление по внутреннему диаметру статора

мм.
Расчет обмотки статора

Принимаем однослойную всыпную концентрическую обмотку и проводов марки ПЭТВ, укладываемую в трапецеидальные полузакрытые пазы

Номинальный фазный ток
I_1НОМ = А.
Количество эффективных проводников в пазу

---

u_П= ,
где а=1 – количество параллельных ветвей обмотки статора.

Количество витков в обмотке
w₁= .
Магнитный поток
Ф= ,
где k_ОБ1=k_Р1ּk_У1=0,958·0,95=0,911 – уточненный обмоточный коэффициент.

k_Р1=0,958 – коэффициент распределения обмотки

k_У1=0,95 – коэффициент укорочения.

Уточненная индукция в воздушном зазоре
В_б= Тл.
Уточненная линейная нагрузка статора
А= А/м.
Предварительная плотность тока в обмотке статора
J₁= А/мм²,
гдеAJ=3,05·10¹¹
Предварительная площадь поперечного сечения эффективного проводника

мм².
Предварительное сечение элементарного проводника
мм²,
где n_ЭЛ=7 – количество элементарных проводов в эффективном.

Выбор провода

По приложению 3 находим ближайший стандартный провод

d/d'=1,32/1,4 мм; S=1,368 мм².

Площадь поперечного сечения эффективного проводника
мм².
Предварительная плотность тока в обмотке статора
J₁= А/мм²,
Расчет размеров зубцовой зоны статора
Ширина зубцов

b_Z1= мм,
где В_З1=1,8 Тл – среднее значение магнитной индукции в зубцах статора

Высота спинки статора
h_А= мм,
где В_А=1,6 Тл – среднее значение магнитной индукции в спинке статора

Высота паза

h_П= мм.

Большая ширина паза
b₂=

---

мм.

Меньшая сторона паза
b₁= мм,
где b_Ш=3,7 мм – ширина шлица
Размеры паза в свету с учетом припуска на сборку
b₁=b₁ - Δb_П=9,4 – 0,2=9,2 мм;

b₂=b₂ - Δb_П=15,1 – 0,2=14,9 мм;

h₁=h₁ - Δh_П=27,5 – 0,2=27,3 мм,

где Δb_П= Δh_П=0,2 – припуски на штамповку
Площадь поперечного сечения корпусной изоляции
S_ИЗ=b_ИЗ(2h_П+b₁+b₂)=0,4(2·31,3+9,4+15,1)=34,84 мм²,
где b_ИЗ=0,4 мм – односторонняя толщина корпусной изоляции
Площадь поперечного сечения паза для размещения обмотки
S’_П= мм²,

где ;

S_ПР=14,5 – площадь поперечного сечения прокладок.

Коэффициент заполнения паза
k_З =

2.2 Расчет ротора
Сердечник ротора

Сердечник ротора собирают из отдельных отштампованных листов электротехнической стали марки 2013 толщиной 0,5 мм.

Коэффициент заполнения сталью

к_с=0,97.

Воздушный зазор между статором и ротором

=0,4 мм.
Внешний диаметр ротора
D₂=D₁-2· =145-2·0,4=144,2 мм.
Внутренний диаметр ротора
D_j=D_В0,23D_A=0,23·278=60 мм.
Длина магнитопровода ротора
ℓ₂=ℓ₁=130 мм.
Число пазов ротора

Z₂=38.
Зубцовое деление ротора
t_2=D₂/Z₂=3,14·144,2/38=11,92.
Ток в обмотке ротора
,
где k_i=0,2+0,8cos=0,2+0,8·0,87=0,896 – коэффициент, учитывающий влияние тока намагничивания на отношение I₁/I₂;

– коэффициент приведения токов.

Предварительная площадь поперечного сечения стержня

q_c=I₂/J₂=352,21/2,9=121,45.

Размеры трапецеидальных закрытых пазов
Размеры шлица

Принимаем b_ш=1,5 мм; h_ш=0,7 мм; h'_ш=0,3 мм.
Допустимая ширина зубца
b_з2доп= мм.
Больший радиус паза
b₁= мм.
Меньший радиус паза

---

b₂= мм.
Расстояние между центрами радиусов
h₁=(b₁-b₂)·z₂/(2·)=(6,1-1,5)·38/(2·3,14)=27,8 мм.
Уточненная ширина зубцов ротора
b'_z2= мм;
b''_z2= мм
Полная высота паза
h_п2=h'_ш+h_ш+b₁/2+h₁+b₂/2=0,3+0,7+6,1/2+27,8+1,5/2=32,6 мм.
Площадь поперечного сечения стержня

q_c=π/8(b²₁+b²₂)+0,5(b₁+b₂)h₁=3,14/8^.(6,1²+1,5²)+0,5^.(6,1+1,5)·27,8=121,1 мм².
Плотность тока в стержне
J₂=I₂/q_c=352,21/121,1=2,91 А/мм².
Размеры короткозамыкающего кольца
Ток в кольце
I_кл=I₂/=352,21/0,17=2132,54 А,
где =2^.sin(^.p/z₂)=2^.sin(3,14∙2/(2∙38))=0,17 (8.71).
Плотность тока в замыкающих кольцах
J_кл=0,85^.J₂=0,85^.2,91=2,47 А/мм².
Площадь поперечного сечения кольца
q_кл= I_кл/ J_кл=2132,54/2,47=865,13 мм².
Высота кольца литой клетки
h_кл=1,25h_п2=1,25·32,6=41 мм².
Длина кольца
b_кл=q_кл/h_кл=865,13/41=21 мм².
Средний диаметр кольца
D_кл.ср=D₂-h_кл=144,2-41=103,2 мм.

2.3Расчет магнитной цепи


Коэффициент воздушного зазора
k_= ,
где .
МДС воздушного зазора
А.
МДС зубцовой зоны статора
Расчетная индукция в зубцах
Тл.
Напряженность магнитного поля
Н_Z1=1342 А/м.
МДС зубцовой зоны статора

F_z1=2h_z1H_z1=2^.31,3^.10^-3.1342=83,99 А,
где h_z1=h_п1=31,3 мм.
МДС зубцовой зоны ротора
Расчетная индукция в зубцах
Тл
Напряженность магнитного поля
Н_z2=1386 А/м.
МДС зубцовой зоны ротора
F_z2=2h_z2H_z2=2·32,45·10^-3·1386=89,94 А,
где h_z2=h_п2-0,1b₂=32,6-0,1·1,5=32,45 мм.
Коэффициент насыщения зубцовой зоны

---

Смотрите также файлы

• .doc

• Участие в охране общественного порядка и обеспечении общественной безопасности негосударственных организаций и граждан.docx

• Закон України" Про державну допомогу сімям з дітьми" від 21. 11. 1992 р. Закон України. Закон України "Про забезпечення організаційноправових умов соціального захисту дітейсиріт та дітей, позбавлених батьківського піклування" від 03. 01. 2005 р тощо.docx

• Исследовательская работа "Значимость социальноэкономического развития Комсомольского района в 19261930 годы".doc

• Отчет о прохождении стажировки цикл 4 "Охрана здоровья детей и подростков" Ф. И. О.docx