Техническое задание для курсовой работы

Спроектировать трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А климатического исполнения «У3». Напряжение обмотки статора U=220/380 В.

Исходные данные для электромагнитного расчета асинхронного двигателя являются:

• 1. Номинальное фазное напряжение — U_1н= 380 B.
• 2. Схема соединение концов обмотки статора — звездой
• 3. Частота питающей сети — ѓ₁= 50 Гц.
• 4. Синхронная частота вращения поля статора — n₁ = 800 (об/мин).

Геометрические размеры сердечника.

• 5.1 Наружный диаметр сердечника статора — Da = 0,40 (м.)
• 5.2 Внутренний диаметр сердечника статора — D = 0,28 (м.)
• 5.3 Длина сердечника статора — l1= 0,05 + 0,3D.
• 5.4 Воздушный зазор — д = 0,001 м.
• 5.5 Размеры пазов статора (рис. 1.1) — b₁₁ = 0,0067 (м.)

b₁₂ (м.) = 0,011 (м.).

h₁₁ (м.) = 0,04 (м.).

b_ш1 (м.) = 0,0045 (м.).

h_ш1 (м.) = 0,001 (м).

6.6 Размеры пазов ротора (рис. 1.2) — b21 = 0,006 (м.).

b₂₂ (м.) = 0,0033 (м.).

h₂₁ (м.) = 0,04 (м.).

b_ш2 (м.) = 0,001 (м.).

h_ш2 (м.).

• 5. Число пазов статора — Z₁ = 48
• 6. Число пазов ротора — Z₂ = 36
• 7. Скос пазов ротора — b_ск = 0 м.
• 8. Ширина короткозамыкающего кольца — a_кл = 0,045 (м.)
• 9. Высота короткозамыкающего кольца — b_кл = 0,052 (м.)
• 10. Высота оси вращения — h = 140 (мм.)
• 2. Расчет геометрических размеров сердечников статора, ротора, расчет постоянных

Расчетная длина сердечника статора (м).

lд = l1 = 0,05 + 0,3D = 0,05+0,3*0,28 = 0,134 (м) Размеры пазов статора (м) Высота паза.

h_n1 = h₁₁ + h_ш1 = 0,04+0,001 = 0,041 (м) Высота зубца.

h_z1 = h_n1 = 0,041 (м) Высота коронки.

h_k1 = (b₁₁+b_ш1)/3,5 = (0,0067−0,0045)/3,5 = 0,62 (м) Размер паза.

h₁₂ = h₁₁ — h_k1 = 0,04−0,62 = 0,039 (м) Зубцовый шаг статора (м).

t₁= рD/ Z₁ = 3,14*0,28/48 = 0,018 (м) Ширина зубца статора (м).

b’z1 = (р (D+2(hш1+hk1))/Z1)-b11 = (3,14(0,28+2(0,001+0,62))/48)-0,0067 = 0,012 (м).

b''_z2 = (р (D+2h_n1)/Z₁)-b₁₂ = (3,14(0,28+2*0,041)/48)-0,011 = 0,0126 (м) Средняя ширина зубца статора (м).

b_z1 = (b м _z1 + b м м _z1)/2 = (0,0120+0,0126)/2 = 0,0123.

Высота ярма статора (м).

h_а = (D_a-(D+2 h_n1))/2 = (0,40-(0,28+2*0,041))/2 = 0,019.

Длина сердечника ротора (м).

l₂ = l₁ + 0,005 = 0,134+0,005 = 0,139.

Наружный диаметр сердечника ротора (м).

D₂ = D-2д = 0,28 — 2*0,001 = 0,278.

Внутренний диаметр сердечника ротора (м).

D_j = 0,3D = 0,3+0,28 = 0,084.

Размеры позов ротора (м):

— высота паза ротора.

h_n2 = h₂₁ h_ш2 =0,04+0,001 = 0,041.

— высота зубца ротора.

h_z2 = h_n2 = 0,041.

— размер паза.

h₂₂= (h₂₁ — (b₂₁ b₂₂)) /2 = (0,04-(0,0067+0,0033)/2 = 0,015.

— зубцовый шаг ротора.

t₂ = рD₂/ Z₂ =(3,14*0,278)/36 = 0,024.

— ширина зубца ротора.

b'_z2 = (3,14(0,278−2*0,001−0,006)/36)-0,006 = 0,017.

b"_z2 = ((3,14(0,278−2(0,001+0,015))-0,006)/36)-0,0033 = 0,018.

Средняя ширина зубца ротора (м).

b_z2 = (b м _z2 b м м _z2)/2 = (0,017+0,019)/2 = 0,0175.

Высота ярма ротора (м).

h_j = (D₂-D_j-2h_n2)/2 = (0,278−0,084−2*0,041)/2 = 0,056.

Относительная величина скоса пазов вмск= bск/ t2 = 0/0,0128 = 0.

Площадь поперечного сечения короткозамыкающего кольца обмотки ротора.

q_кл = а_клb_кл10⁶ = 0,045*0,052*10⁶ = 2340.

Синхронная угловая скорость вращения магнитного поля (рад/с) Щ = 2р · n1/ 60 = (2*3,14*800)/60 = 83,7.

Число пар полюсов машины.

p = 60f/n_{1 =} (60*50)/800 = 3.75.

Полюсное деление (м) ф = рD/2p = (3,14*0,28)/(2*3.75) = 0.117.

Число пазов на полюс и фазу.

q = Z₁/(2pm₁) = 48/(2*3,75*3) = 2.

где m₁ = 3 — число фаз обмотки статора.