Анализ асинхронного двигателя 4А200L8У3

Сначала распределяем верхние стороны катушек (пазов) по фазным зонам по q = 3 стороны (пазов) в каждой зоне. Если пазы

Анализ асинхронного двигателя 4А200L8У3

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на тему "анализ асинхронного двигателя 4А200L8У3"

 

Содержание

 

Введение

. Выбор двигателя и его конструктивного исполнения

.1 Анализ данных технического задания

.2 Описание конструкции, условного обозначения двигателя и его эксплуатационных параметров

. Расчет обмотки статора двигателя

.1 Обоснование схемы обмотки

.2 Определение фазных зон и схемы обмотки статора

.3 Расчет магнитодвижущей силы обмотки статора

. Анализ характеристик двигателя

.1 Построение схемы замещения двигателя и определение ее параметров

.2 Построение круговой диаграммы

.3 Расчет и построение рабочих характеристик по круговой диаграмме.

.4 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ПО КРУГОВОЙ ДИАГРАММЕ

.5 Определение механической характеристики двигателя по формуле Клосса

.6 Тепловой расчет двигателя

.7 Анализ статических и динамических свойств двигателя по его характеристикам на соответствие требованиям технического задания

Заключение

Список литературы

 

Введение

 

В техническом преобразовании отраслей народного хозяйства ведущая роль принадлежит электрическим средствам автоматизации и механизации производственных процессов. Важнейшим средством электрификации, механизации и автоматизации, основой увеличения производительности машинного оборудования и масштабов производства является современный электропривод, на долю которого приходится до 63% общего потребления электроэнергии в стране.

Асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и составляют основу электропривода большинства механизмов, используемых во всех отраслях народного хозяйства. Они применяются в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, в энергетике, авиации, морском и речном флоте, медицине, быту, на транспорте и т. д. Нет ни одной отрасли промышленности, где бы не находили применения электрические машины.

Такое положение эти машины завоевали благодаря чрезвычайно удачному сочетанию комплекса эксплуатационных и конструктивных характеристик, способности автоматически изменять момент вращения в соответствии с изменением момента сопротивления на валу (в пределах перегрузочной способности) и высокому КПД, с одной стороны, и относительной простоте и низкой стоимости в сочетании с высокой эксплуатационной надежностью при минимальном обслуживании - с другой.

Впервые в мировой практике для асинхронных двигателей общего назначения были стандартизованы показатели надежности. В серии 4А за счет применения новых электрохимических материалов и рациональной конструкции мощность двигателя при осях высот (71 - 355 мм) осей вращения повышена на две-три ступени по сравнению с двигателями серии А2, что дало большую экономию дефицитных материалов. Существенно изменились виброшумовые характеристики. Благодаря высокому уровню унификации и стандартизации деталей и сборочных единиц это не создает существенных затруднений в производстве.

Объектом исследования в данной курсовой работе является асинхронный двигатель типа 4А200L8У3, являющийся электромеханическим преобразователем, предназначенным для превращения электрической энергии в механическую.

Для того, чтобы двигатель стал работать, к его статору (неподвижной части магнитной системы) необходимо подвести трехфазное напряжение U. Тогда по проводникам обмотки потечет ток Iс и возникнет магнитный поток статора Фс, вращающийся со скоростью n1. Так как ротор короткозамкнутый, то, в соответствии с законом электромагнитной индукции, по нему потечет ток Iр. В результате взаимодействия этого тока с магнитным потоком Фс возникает сила Ампера FА. Ротор (подвижная часть магнитной системы) начнет вращаться со скоростью n2, меньшей, чем n1. Из-за того, что скорости вращения магнитного поля статора и вала ротора различаются, двигатель и получил название асинхронного. Если же их скорости вращения были бы равны n1 = n2, то изменения потока Фс через ротор не происходило, а следовательно, не наводилась ЭДС индукции, сила Ампера и вращающий момент был бы равен нулю.

Данный двигатель можно использовать совместно с редуктором для привода конвейера в различных областях промышленности, в компрессорной установке средней мощности.

Целями данного курсового проекта являются

) углубленное изучение конструкций современных асинхронных двигателей;

) овладение навыками расчета их основных характеристик.

При его выполнении решается ряд задач, основными из которых являются

) анализ технических требований, предъявляемых к двигателю, в соответствии с его функциональным назначением и условиями работы;

) обоснование выбора двигателя;

) овладение методикой проверочного расчета характеристик двигателя;

) совершенствование навыков разработки и оформления технической документации;

) усвоение требований ЕСКД;

) приобретение навыков инженерного творчества.

1. Выбор двигателя и его конструктивного исполнения

 

.1 Анализ данных технического задания

 

Двигателем на курсовую работу является двигатель 4А200L8У3.

Данный двигатель является трехфазным асинхронным двигателем 4-й серии закрытого обдуваемого исполнения (степенью защиты IP44 по ГОСТ 14254 - 96 - защищен от соприкосновения инструмента, проволоки или других подобных предметов, толщина которых превышает 1 мм, с токоведущими или движущимися частями внутри машины, от попадания твердых тел размером более 1 мм, а также от водяных брызг любого направления), с короткозамкнутым ротором, чугунной или стальной станиной, высотой оси вращения 200 мм, большим (L) установочным размером, восьмиполюсный, климатического исполнения У (для районов с умеренным климатом - рабочая температура -45º ÷ +45º, относительная влажность воздуха 80%) и категории размещения 3 (для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией (способ охлаждения ICA0141), без искусственно регулируемых климатических условий) по ГОСТ 15543 - 70, исполнение двигателя по способу монтажа IM1081 (двигатель на лапах, с подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала) [1, стр. 12; 2, стр. 152; 3, стр. 12 - 15].

Увязка номинальной мощности с установочным размером является одной из основных характеристик двигателя данной серии. Увязка мощности с установочным размером в зависимости от степени защиты и числа полюсов для данного двигателя определена ГОСТ 19523 - 81 и приведена в таблице 1.1.

 

 

Таблица 1.1. Увязка мощности с установочным размером двигателя 4А200L8У3 основного исполнения; степень защиты IP44

Высота оси вращения, ммУсловная длина станиныМощность Р2ном, кВт при числе полюсов 8200L22,0

Двигатель может эксплуатироваться при отклонениях напряжения сети от номинального значения (380 В) в пределах -5 ÷ +10% и отклонениях частоты ±2,5% номинального значения (50 Гц). При одновременном отклонении напряжения и частоты сети двигатель сохраняет номинальную мощность, если сумма абсолютных значений отклонений этих величин не превосходит 10% и каждое их этих отклонений не превышает нормы [1, стр. 7 - 9].

Показатели надежности электродвигателя [4, стр. 224]:

) средний срок службы - не менее 15 лет при наработке 4000 ч;

) средний срок службы до первого капитального ремонта - 8 лет при наработке не менее 20000 ч;

) вероятность безотказной работы - не менее 0,9 за 10000 ч.

 

.2 Описание конструкции, условного обозначения двигателя и его эксплуатационных параметров

 

Основные технические данные электродвигателя 4А200L8У3 приведены в таблице 1.2.

 

 

Таблица 1.2. Основные технические данные электродвигателя 4А200L8У3; степень защиты IP44

ν, ГцBδ, ТлА, А / смJ, А / мм2КПД, % при Р2 / Р2ном, %cosφ при Р2 / Р2ном, %ХμВ номинальном режиме При ко -ротком замыкании255075100125255075100125R'1Х'1R''2X''2R''2пRкпХкп7500,754046,787,590,090,088,588,50,540,750,820,840,843,10,0620,140,0290,180,0550,120,21

В ней указаны:

синхронная частота вращения ν, Гц;

максимальная индукция в воздушном зазоре Bδ, Тл;

линейная токовая нагрузка статора А, А / см;

плотность тока в обмотке статора при номинальном режиме работы J, А / мм2;

КПД и коэффициент мощности cosφ при нагрузке от 25 до 125% номинальной.

Кроме того, в таблицу включены расчетные значения параметров упрощенной Г-образной схемы замещения (рис. 3.1):

главное индуктивное сопротивление Хμ, отн. ед.;

активное сопротивление R'1, отн. ед.;

индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора Х'1, отн. ед.;

приведенное к обмотке статора активное сопротивление R''2, отн. ед.;

приведенное к обмотке статора индуктивное сопротивление рассеяния ротора X''2, отн. ед..

В таблице также указаны значения параметров схемы замещения при коротком замыкании:

приведенное к обмотке статора активное сопротивление обмотки ротора с учетом вытеснения тока в стержнях беличьей клетки R''2п, отн. ед.;

активное сопротивление короткого замыкания Rкп, отн. ед.;

индуктивное сопротивление короткого замыкания Хкп, отн. ед.

Пусковые свойства электродвигателя 4А200L8У3 приведены в таблице 1.3.

 

Таблица 1.3. Пусковые свойства электродвигателя 4А200L8У3; степень защиты IP44

Механическая характеристика iп υt, ˚С / с Jд.р, кг·м2 tп0, с h0mпmмmкsном, %sк, %1,21,12,02,713,05,56,80,

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>