Файл: Мураховская, М. А. Проектирование синхронных двигателей учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 65

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

г

•—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 .

 

 

 

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

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