Файл: Мураховская, М. А. Проектирование синхронных двигателей учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 52
Скачиваний: 0
М И Н И С Т Е Р С Т ВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО О Б Р А З О В А Н И Я РСФСР
к р а с н о я р с к и й П О Л И Т Е Х Н И Ч Е С К И Й И Н С Т И Т У Т
М. А. М У Р А Х О В С К А Я , А. Ф. БЛИНОВ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИНХРОННЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ
(Учебное пособие)
К Р А С Н О Я Р С К , 1973
4 #
Учебное пособие предназначено для студен тов, выполняющих курсовые и дипломные проекты по синхронным двигателям.
В пособии рассмотрены явнополюсные син хронные двигатели мощностью более 100 кет:
даны формулы, порядок расчета и некоторыесведения по их конструкции. В приложении приведены сведения по электротехническил! материалам.
(Q) Красноярский политехнический институт
П Р Е Д И С Л О В И Е
Курс.овой проект синхронного двигателя выполняют сту денты электротехнического факультета.
Цель курсового проекта — ознакомить студентов с сов ременной практикой и основными проблемами проектирова ния синхронных двигателей, научить их решать самостоятель но реальные инженерные задачи.
Работа над курсовым проектом приучает студентов сво бодно пользоваться литературой, справочниками, стандарта ми, заводскими чертежами и расчетными записками, ценни ками, каталогами и т. д.
Проект синхронного двигателя выполняется в соответст вии с заданием, выдаваемым до начала проектирования (ва риант табл. 1).
Задание должно содержать основные данные синхронного двигателя, а также график выполнения проекта по неделям семестра с указанием оценки каждого этапа в процентах "от
общего объема работы |
(приложения |
1 и 2). |
|
Проект состоит из |
расчета синхронного двигателя и-раз |
||
работки конструкции |
(на двух листах чертежей). При элек |
||
тромагнитном расчете |
определяют |
основные |
размеры ма |
шины и ее обмоточные |
данные, на основании |
которых разра |
|
батывают конструкцию.
1.РАСЧЕТ Т Р Е Х Ф А З Н О Г О СИНХРОННОГО
ДВ И Г А Т Е Л Я
Н о м и н а л ь н ы е в е л и ч и н ы
1. Фазное напряжение пр,и соединении обмотки статора в звезду
и и ф = -^Ьг |
в. |
3
2. |
Полная |
мощность |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
S„ = |
|
Р - |
|
ква |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
7)н |
cos ф |
|
|
|
|
(значения i ] H |
>по табл. |
2). |
|
|
|
|
|
|||||
3. |
Фазный |
ток |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
I H |
= |
|
SH 103 |
а . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J= |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
з |
и н л |
|
|
|
|
|
|
|
Г л а в н ы е р а з м е р ы |
|
||||||
4. Число пар |
полюсов |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 f |
|
|
|
5. |
Расчетная |
мощность |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Р' |
= |
|
к Е |
Р н |
? н . |
ьва, |
|
|
|
|
|
|
|
|
тт C O S |
|
|
|||
где |
Р н |
— номинальная |
мощность, квт; кк = |
-=-р |
||||||||
|
(Ег |
•—результирующая |
э. д. с. в |
зазоре |
машины), |
|||||||
|
кв — зависит |
от |
coscpn |
|
и |
индуктивного сопротивления |
||||||
|
|
|
рассеяния. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Для |
двигателей с |
опережающим |
током |
при cosq)H =0,9 |
||||||||
k E |
• 1,05-М ,06. |
диаметр |
статора |
D предварительно нахо |
||||||||
6. |
Внутренний |
|||||||||||
дим |
по |
рис. |
1,2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наружный диаметр D a |
= |
1,35 D |
см. |
|
||||||||
|
По табл. 3 находим ближайший нормализованный внеш |
|||||||||||
ний |
диаметр |
статора |
D a * n |
уточняем |
внутренний |
|||||||
Полученное значение округляем до целого числа. 7. Полюсное деление
см .
|
|
2Р |
|
8. |
Воздушный зазор |
предварительно |
определяем по |
рис. |
3. |
|
|
Рис. 1,
Рис. 3.
9. Расчетная длина статора (предварительно)
и |
6,1 • Ю 7 |
Р ' |
|
см |
|
з.оквк^АВЕцО2 |
п |
||||
|
|
||||
Коэффициенты «о ii кп находим по рис. 4, 5 в зависимости от коэффициента полюсной дуги
где bp — действительная |
полюсная дуга; |
а р = 0,55ч-0,75, |
||||||
причем большие значения — для больших |
миогополюсных ма |
|||||||
шин. «• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
1 |
1• |
• |
i1 |
~1 |
|
|
О.Ч8 |
|
|
I |
1 |
i |
|
|
|
|
|
|
i |
|
|||
|
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
!. |
|
|
|
|
|
0,74 |
|
|
|
|
i |
|
|
/,/6 |
£70 |
|
I |
г |
|
• |
r £ QOl |
|
|
g,G6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.05) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/,/? |
0,62 |
|
|
|
|
|
T \0.01 |
|
J,'o |
0.58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> Kb |
||
J.08 |
JIM |
|
|
|
|
|
0,05 |
|
J.06 |
O£0 |
|
|
|
|
|
0,05 |
J |
1.04 |
OAS |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q50 |
055 |
00 |
O.05 |
|
070 |
&,?$ |
|
Рис. 4.
У современных явнополюсных машин воздушный зазор делают неравномерным (рис. 6). Отношение максимального зазора 6М под краем полюса к минимальному б в .середине
полюса |
К |
можно |
принять равным |
1,5. |
-J?1 |
||||
|
о |
|
|
|
koi — обмоточный |
коэффициент — можно предварительно |
|||
принять |
равным 0,92. Это соответствует двухслойным обмот |
|||
кам с шагом |
у = 0,83т. |
|
||
Значения линейной нагрузки А и индукции в воздушном |
||||
зазоре |
Вьп берем предварительно по |
рис. 7 и 8. |
||
Рис. 6.
При проектировании обмотки и. пазов статора и оконча тельном определении размеров D и /г можно несколько от ступить от взятых значений А и В5 „.
Отступления должны быть по возможности небольшими, так как при повышении А может оказаться чрезмерной теп ловая нагрузка обмотки статора, а при уменьшении А сни жается использование машины.
8
/4 /е |
rg го |
as |
зо |
ss |
40 4s |
so so |
?oe/r |
|
|
|
Рис. |
7. |
|
|
|
Большие |
значения |
Вбн |
затрудняют |
выбор |
размеров |
паза |
|
и зубцов статора. |
|
|
|
|
|
|
|
Подставив найденные величины, определим предваритель |
|||||||
но расчетную |
длину статора. |
|
|
|
|
||
9
076
072
ОМ
0,64
06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а/см |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•520 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ZOO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
10 |
iZ |
i4 |
16 |
IS |
20 |
SS |
24 |
|
|
|
|
|
|
P H C . |
8 . |
|
|
|
|
|
10. |
Действительная |
длина |
статора. |
|
статора |
можно |
||||
Предварительно |
действительную |
длину |
||||||||
принять р а в н о й / i « |
(1,05ч-1,09)/е |
см. |
|
|
|
|
||||
Статор собирают из пакетов (рис. 9) длиной |
4,5—5,5 см, |
|||||||||
разделенных |
п в |
вентиляционными |
каналами |
|
шириной |
|||||
Ь в = 1 см так, что длина всех пакетов статора |
|
|
||||||||
|
|
|
|
/ = /|—ПвЬц |
см |
|
|
|
|
|
или при равных по ширине пакетах |
/ = (п в ±1)/ П ак |
см. |
||||||||
Ширина крайних пакетов может быть на 0,5—1,0 см боль |
||||||||||
ше ширины внутренних |
пакетов. |
|
|
|
|
|
||||
Окончательно расчетная длина статора k — ^ —0,5пв Ьв см.
10