Фазалық роторлы асинхронды қозғалтқыштар

Кіріспе

Электр машиналары электротехникада және электроэнергетикада қолданылатын электр машиналар түрлерін конструкциясын жалғау схемаларын және қолданыстағы физика заңдарын қарастырады. Электр машиналар түрлері: трансформаторлар, айнымалы тоқ машиналары, тұрақты тоқ машиналары, асинхронды машиналары, синхронды машиналары, қозғалтқыштар мен генераторлар құрылысы мен жұмысын қарастырады. Электр машиналар пәні электроэнергетика саласында мынадай орындарда кеңінен орын алады. Өндірісте, транспортта, авияцияда, автоматты басқару және реттеу саласында және құрылыста кеңінен қолданылады. Асинхронды машина - бұл айнымалы токтың коллекторсыз машинасы. Оның қалыптасқан режимінде магнит өрісі энергияны түрлендіру процесіне араласады және оның роторы әр түрлі жылдамдықпен айналады.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.

1. Копылов И.П. Проектирование электрических машин. – М.: Энергия, 2002.
2. Копылов И.П. Электрические машины. – М.: Высшая школа, Логос, 2000. – 607с.
4. Кацман М.М. Расчет и конструирование электрических машин. –М.: Энергоатомиздат, 1984.
6. Государственные стандарты на электрические машины.
7. Жерве Г.К. Расчет асинхронного двигателя при перемотке. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1980.

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе
Электромагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерді таңдау
Статордың паза сандарын анықтау және статордың орамаларын санау
Статордың пазаларының өлшемдерін есептеу
Фазалық ротордың орамаларын, паза сандарын және темір өзекшенің
өлшемдерін есептеу
Ротордың пазаларының өлшемдерін есептеу
Магнит тізбегін есептеу

Статордың және ротордың орамаларының активті жіне индуктивті
Кедергілері

Болаттағы, механикалық және қосымша шығындар

Асинхронды қозғалтқыштың жұмыс сипаттамалары
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Электр машиналары электротехникада және электроэнергетикада қолданылатын электр машиналар түрлерін конструкциясын жалғау схемаларын және қолданыстағы физика заңдарын қарастырады. Электр машиналар түрлері: трансформаторлар, айнымалы тоқ машиналары, тұрақты тоқ машиналары, асинхронды машиналары, синхронды машиналары, қозғалтқыштар мен генераторлар құрылысы мен жұмысын қарастырады. Электр машиналар пәні электроэнергетика саласында мынадай орындарда кеңінен орын алады. Өндірісте, транспортта, авияцияда, автоматты басқару және реттеу саласында және құрылыста кеңінен қолданылады. Асинхронды машина - бұл айнымалы токтың коллекторсыз машинасы. Оның қалыптасқан режимінде магнит өрісі энергияны түрлендіру процесіне араласады және оның роторы әр түрлі жылдамдықпен айналады.
Асинхронды электрлік қозғалтқыштың жұмыс принципі ротор мен статордың магнит өрістерінің өзара әрекетіне негізделген.
Статор орамдары арқылы ток өткенде, айнымалы магнит өрісі пайда болады. Бұл өріс ротор орамында ток тудырады. Пайда болған ток айнымалы өріспен әсерлесіп, роторды ілестіре айналдырады. Оның бұрыштық айналу жылдамдығы полюстер жұбының санын ауыстырып қосу, қоректік ток жиілігін, ротор тізбегіндегі кедергіні өзгерту, сондай-ақ бірнеше машинаны тізбекке қосу арқылы реттеледі.
Асинхронды электрлік қозғалтқыштың айналу бағытын статор орамасының кез келген екі фазасын ауыстырып қосу арқылы өзгертуге болады. Асинхронды электрлік қозғалтқыштың құрылымы қарапайым әрі сенімді болғандықтан электр жетегіндегі негізгі қозғалтқыш ретінде қолданылады. Оның қуаты бірнеше Вт-тан ондаған МВт-қа дейін жетеді.

Берілгені:
Номиналды қуат:
Орындалуы : қорғалған (IP 23);
Желінің сызықты керенеуі:
Статордың орамасының қосылу түрі: Y;
Синхронды айналу жиілігі,
Ротор орамасы: фазалық;
Фазалық кернеу:
Желінің жиілігі:

1 Электромагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерді таңдау.
Асинхронды қозғалтқышты есептеуді негізгі параметрлерді анықтаудан бастайды: статордың ішкі диаметрі D және магнитөткізгіштің ұзындығы lδ.
Статордың ішкі диаметрі өлшемдік өзарақатынастық өлшемдермен тығыз байланысты, ол полюс сандарына 2р, статордың сыртқы диаметріне Dа, сонымен қатар айналу осінің биіктігіне h тәуелді болады.
Осыған байланысты негізгі өлшемдерді келесідей тізбектілікте жасайды:
1.1 Полюс сандары
1.2 Айналу осінің биіктігін P2н және 2p мәндері арқылы және қозғалтқыштың орындалуына байланысты анықтайды h=200 мм.
1.3 Ары қарай статордың штапқа кететін минималды қалдықтарды ескере отырып, темір өзекшесінің сыртқы диаметрін таңдай отырып анықтаймыз. h=200 мм, сонда Dа=0,349-0,359 м, есептеу үшін Dа=0,349 м.
1.4 Асинхронды қозғалтқыштарды жобалау кезінде, темірөзекшенің ішкі диаметрін D сыртық диаметр қатынасы арқылы анықтаймыз

бұл жерден KD коэффициентін аламыз.
1.5 Ары қарай полюстік бөлінуді табамыз τ, м:

1.6 Асинхронды қозғалтқыштың есептелген қуатын P ,(кВА) берілген номиналды қуат арқылы анықтаймыз:

1.7 Вδ және А ұсынылған мәндері суреттерінде көрсетілген. Әрбір суретте осы мәндердің жіберілетін немесе рұқсат етілген облыстары берілген.
η = 78%;
cosφ1 = 0,72;
КЕ = 0,952;
Вδ = 0,84 Тл;
А1 = 42·103 Ам.
.
1.8 Полюстік қайта жабдықтау αδ және өрістің формасының kВ коэффициенттерін төмендегідей аламыз:
.
1.9 Екіқабатты орамалар үшін үлкен полюсті болған кезде Кор1 =0,91...0,92. Орташа мәнін аламыз .
1.10. Қозғалтқыштың бұрыштық синхронды жиілігі Ω, радсек:

бұл жердегі n1 - синхронды айналу жиілігі, айн⁄мин;
f 1 - желінің жилігі, Гц.
1.11. Магнитөткізгіштің есептелген ұзындығы , м:

1.12 Негізгі параметрлерді D және lδ таңдау критериі ретінде, алынады. Егер λ өте үлкен болса айналу осінің h стандартты үлкен биіктік ретіне дейін, есептеуді қайталау керек, ал егер λ тым кішкентай мәнде болса, айналу осінің h стандартты кішкентай биіктік ретіне дейін есептеу керек. Осымен негізгі параметрлерді таңдау аяқталады.

1.13 Магниттік тізбектен басқа lδ статордың болат темірөзекшесінің ұзындығын және толық конструктивтік ұзындықтарын (l1 және lбол1), ротордың (l2 и lст2) есептеу керек. Егер асинхронды қозғалтқыштардың статорларының ұзындықтары 250...300 мм аспаса, онда оларда ауа алмасу радиалды каналдар жасалмайды. Ондай констркуция үшін:

Ұзын машиналарда темірөзекшелерді бөлек пакеттер ретінде жасады,оларды өзара ауа алмасу каналдарымен бөледі.
1.14. пакеттер арасындағы радиалды ауа каналының араларындағы стандартты ені bk =0,01м. Пакеттер саны nпак және олардың ұзындықтары lпак төмендегідей қатынаспен байланысты

Осы кездегі радиалды каналдардың сандары,1.5 кестесінен анықталады:

1.15. қозғалтқыштың статорының темірөзекшесінің ұзындығы
м
1.16 статордың темірөзекшесінің конструктивті ұзындығы

2 Статордың паза сандарын анықтау және статордың орамаларын санау
Фаза орамаларының орама сандары, негізгі өлшемдерді анықтау кезінде анықталған, ауа саңылауындағы сызықтық жүктеме және индукциялардың жуықталып таңдалған мәндері, олардың есептелген мәндеріне жуықтай сәйкес келулері керек, ал статордың паза сандары орамаларлдың катушкалары біркелкі орналасуларын қамтамасыз ету керек.
2.1 Статордың орамаларының типтері 2 кестедерн таңдалады. Айнымалы тоқ машиналарының статорының пазалары 3.1 және 3.2 суреттерінде келтірілген.
2.2 Статордың паза сандары :

бұл жердегі m1 - статордың орамаларының фаза сандары (m1=3);
q1 - фазаға және полюстерге кететін паза сандары
2.3 Статордың тістік бөлінуі , мм:
. .

2.4 Статордың орамасының номиналды фазалық тоғы , А:
,

бұл жердегі m1 - статордың фаза сандары, U1ф - фазалық кернеу.
2.5 Пазаға кететін эффектілі өткізгіштер саны:

бұл жердегі а - параллель тармақ саны .
2.6 Статордың орамасындағы фазалардың орам сандары:
.

2.7 Екіқабатты орама әдетте паза бойынша қысқартылып, тоқыма түрде орындалады:

2.8 Статор орамаларының ең маңызды параметрі, ол орамалық коэффицицент:
,

бұл жердегі ораманы қысқарту коэффициенті
;

2.9 Магнит ағыны Ф, Вб:

2.10 Ауа саңылауындағы магнит индукциясының нақтыланған мәні , Тл:
.

2.11 Сызықтық жүктеменің нақтыланған мәні А, Ам:

Нақтыланған мәндер жуықталып алынған мәндерден, тек 10% айырмашылықта болу керек.
2.12 Статордың орамасындағы ток тығыздығының мәні (жуықталған) сәйкесінше 2 кестеден алынады. J1 = 6,5 Амм2.
2.13 Фазаның эффектілі өткізгіштерінің қималары (жуықталған),мм:2

2.14 Пазаларға тізбектік орамаларды технологиялық түрде салу үшін,
олардың орамалық өткізгіштерінің диаметрлері 1,4-1,8 мм аспау керек
(өткізгіштің максималды қимасына сәйкес мм2).
Егер , онда эффектілік өткізгішті бірнеше элементар өткізгіштерден орындайды - nэл1.
Эффектілі түрдегі элементар өткізгіштердің саны

Элементар өткізгіштің қимасы (жуықтағанда):

1 Қосымша кестесінен қимасы жуық түрде келетін стандартты өткізгіш алынады. Осымен, элементар өткізгіштің қимасы және оның диаметрі толықтай таңдалып бітеді.
Оқшауланған өткізгіштің диаметрінің орташа мәні-
Оқшауланбаған өткізгіштің көлденең қималық ауданы-1,785
Оқшауланбаған өткізгіштің номиналды диаметрі-
2.15 Статордың орамасындағы ток тығыздығы (нақтыланған мәні):

3 Статордың пазаларының өлшемдерін есептеу
3.1 Бірінші тістердегі ұсынылған индукция Вz1 , мм мәндері бойынша, тістің ені анықталады bz1, мм:

мұнда = 0,97. H=132-250 мм
= 1,8 Тл.
3.2 Статордың жармасының биіктігі , м:

мұнда = 1,6 Тл.
3.3 Тістің биіктігі , м:

3.4 Паза биіктігі .
3.5 Шлицтың ені bш1 орамдардың пазаларына, бір-бір өткізгіштен келетіндей болу керек. Осыдан шлиц ені шығады

бұл жердегі dокш1 - оқшауланған өткізгіштің диаметрі (мм).
3.6 Клиннің биіктігі орта қуатты машиналарда, ал үлкен машиналарда .
3.7 Штамптағы пазаның ең кішкентай ені , м:

,
.
3.8 Штамптағы пазаның ең үлкен ені , м:

,
.

мұнда = 0,4 мм.
Шлицтің биіктігі . Бұрышы β=450 - ке тең болғанда айналу осінің биіктігі h =250 мм.

3.9 Жарықтағы пазалардың көлденең қималық ауданы, темірөзекшелердің беттерін шихталау және жинау арқылы анықталады , мм2:

мұнда: ΔhП = 0,0002 м.
ΔbП = 0,0002 м.
3.10 Статор орамасының оқшаулау классын таңдамыз: егер биіктігі
h=160355мм қозғалтқыштарға F оқшаулау классы ұсынылады.
3.11 Пазаларда орын алатын орамалардың көлденең қималық ауданы , мм:

=0,4 мм - оқшауламаның қалыңдығы

3.12 Пазаны толтыру коэффициенті:
.
3.13 Алынған толтыру коэффициентінің мәні ұсынылған шектерден
аспау керек .
Егер бұл коэффициент Kтол1 ұсынылған шектерден асып кетсе,онда бірнеше амалдар арқылы оны түзетуге болады.
3.14 Пазаның өлшемдерін толықтай анықтағаннан кейін тістердегі индукцияларды қайтадан санап шығу қажет:

3.15 статор ярмасындағы индукция, (Тл)
,
.
4. Фазалық ротордың орамаларын, паза сандарын және темір өзекшенің
өлшемдерін есептеу
4.1 Ротор темірөзекшесінің сыртқы диаметрі, м:

бұл жерде ауалық саңылау:
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.