Статор ойықтарының санын z анықтау және статор орамасын есептеу

Мазмұны

I. Кіріспе 3

II. Жұмыстың берілгені 4

III. Геометриялық өлшемдері мен орамаларды есептеу 4

1. Негізгі өлшемдерін анықтау және электромагнитті жүктемені таңдау 4

2. Статор ойықтарының санын zанықтау және статор орамасын есептеу 6

3. Статор ойықтарының өлшемін есептеу 8

4. Өзекше өлшемін, ойықтар санын және фазалық ротордың орамасын есептеу 10

5. Ротор ойықтарының өлшемін есептеу 11

IV. Параметрлерін және жұмыстық сипаттамаларын анықтау

6. Магниттік тізбекті есептеу 13

7. Статор мен ротор орамасындағы активті және индуктивті кедергілері 14

8. Болаттың шығындары, механикалық және қосымша

шығындар 18

9. Асинхронды қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамалары 18

V. Қорытынды 25

VI. Қолданылған әдебиеттер тізімі 26

 

 

Кіріспе

Механикалық энергияны электр энергиясына, электр энергиясын механикалық энергияға, сондай – ақ, электр энергиясын өлшемдері сан алуан электр энергиясына айналдыратын электр құрылғылары электр машиналары жатады.

Бұл курстық жұмыста асинхронды машиналар қарастырылады. Асинхронды машиналар айнымалы ток машиналарына жататынын білеміз және олардың жалпы өндірістік орындалуы асинхронды қозғалтқыш ретінде жасалады.

Асинхронды машина–бұл айнымалы токтың коллекторсыз машинасы. Оның қалыптасқан режимінде магнит өрісі энергияны түрлендіру процесіне араласады және оның роторы әр түрлі жылдамдықпен айналады. Бір секцияның активті қабырғылары салынса, онда орама бір қабатты деп аталады.

Құрылымы бойынша асинхронды қозғалтқыштар екіге бөлінеді: қысқа тұйықталған роторлы және фазалық роторлы асинхронды қозғалтқыш.

Фазалық роторлардың орамалары, статордың орамаларымен бірдей. Фазалық роторлы асинхронды қозғалтқыштың роторлық орамасы фазасының бас жақ ұшы біліктің қуыс ұшы арқылы шығарылады және электр оқшауландырылған төлкеге мықтап отырғызылған үш түйіспе сақинасына жалғанады. Щетка ұстағыштар мен серіппелер реттегіш резисторларды жалғап тұруға арналған графит щеткаларды сақинаға қысып тұрады. Ротор орамалары оларды Y сұлбасы бойынша қосқанда бейтараппен бірігеді де, ұштары шығарылмайды. Орамаларды ∆ сұлбасы бойынша қосқанда фазаның басқа ұшы да түйісу сақинасымен жалғасады. Сондықтан, мұндай қозғалтқышты фазалық роторлы асинхронды қозғалтқыш деп атайды.

 

Жұмыстың берілгені

Номиналды қуат:

Орындалуы : жабық (IP 23);

Желінің сызықты кернеуі:

Статордың орамасының қосылу түрі:∆;

Синхронды айналу жиілігі,

Ротор орамасы: фазалық;

Фазалық кернеу:

Желінің жиілігі:

 

Негізгі өлшемдерін анықтау және электромагнитті жүктемені

Таңдау.

Асинхрондық машинаның есептелуі негізгі өлшемдерді анықтауынан басталады: статор ішкі диаметрі D1 және есептелінетін ауа саңылауының ұзындығы lδ.

Статордың ішкі диаметрі анықталған өлшем қатынастармен тікелей байланысты, яғни полюстердің санынан және D1н статордың сыртқы диаметрінен тәуелді, ол өз кезегіде айналу осьтің h биіктігін анықтайды.

Осыған орай негізгі өлшемдерді таңдауын келесі ретімен орындайды:

1.1 Қос полюстердің саны:

2p=6.

1.2 Айналу осінің биіктігін 1.1 және 1.2 кестелер арқылы берілген қозғалтқыштың P2н және 2p мәндері арқылы және қозғалтқыштың орындалуына байланысты анықтайды. Сонда менің нұсқам бойынша айналу осьтің биіктігі h=200мм.

1.3 Ары қарай статордың штапқа кететін минималды қалдықтарды ескере отырып, темір өзекшесінің сыртқы диаметрін таңдай отырып анықтаймыз.h=200 мм, сонда , есептеу үшін деп алдым. 1.4-кесте бойынша 2p=6 кезінде м, есептеу үшін .

1.4 Асинхронды қозғалтқыштарды жобалау кезінде, темірөзекшенің ішкі диаметрін D сыртық диаметр қатынасы арқылы анықтаймыз

1.5 Ары қарай полюстік бөлінуді табамыз τ,м:

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

η және cosφ1жуықталған мәндерін 1.2 суретінен ала-аламыз, ал КЕ 1.1 суретінен аламыз.

η = 87%;

cosφ1 = 0,85;

КЕ = 0,98;

.

1.7 Вδжәне А ұсынылған мәндері, 1.3 пен 1.4 суреттерінде көрсетілген. Әрбір суретте осы мәндердің жіберілетін немесе рұқсат етілген облыстары берілген.

Вδ = 0,82 Тл;

А1 =

 

1.8 Полюстік қайта жабдықтау αδжәне өрістің формасының kВ коэффициенттерін төмендегідей аламыз:

.

1.9 Екі қабатты орамалар үшін үлкен полюсті болған кезде . Есептеу үшін аламыз .

1.10. Қозғалтқыштың бұрыштық синхронды жиілігі Ω, рад/сек: немесе , 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 lδтаңдау критериі ретінде, алынады. Егер λ өте үлкен болса айналу осінің h стандартты үлкен биіктік ретіне дейін, есептеуді қайталау керек, ал егер λтым кішкентай мәнде болса, айналу осінің h стандартты кішкентай биіктік ретіне дейін есептеу керек. Осымен негізгі параметрлерді таңдау аяқталады.

 

1.13 Магниттік тізбектен басқа lδстатордың 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 ауаалмасу радиалды каналдар жасалмайды. Ондай констркуция үшін:

Ұзын машиналарда темірөзекшелерді бөлек пакеттер ретінде жасады, оларды өзара ауаалмасу каналдарынмен бөледі.

1.14 Пакеттер арасындағы радиалды ауа каналының араларындағы стандартты ені bк=10 мм. Пакеттер саны nпак.және олардың ұзындықтары lпак.төмендегідей қатынаспен байланысты:

Пакеттер ұзындығы:

Есептеу үшін

Пакеттер саны:

Бүтін бөлігі: 3.

Осы кездегі радиалды каналдардың сандары 1.5 кестесінен анықталады:

1.15 Қозғалтқыштың статорының темірөзекшесінің ұзындығы:

1.16 Статордың темірөзекшесінің конструктивті ұзындығы:

1.17 Егер қозғалтқыштардың ауа саңылауы b<1.5 ммболса, онда қозғалтқыштар үшін

 

 

Статор ойықтарының санын z анықтау және статор орамасын есептеу

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 кестеден таңдалады. Айнымалы тоқ машиналарының статорының пазалары 3.1 және 3.2 суреттерінде келтірілген.

h=200 мм

2p=6.

Статордың паза формасы: трапециялық

Статордың орамасының типі: екі қабатты тізбекті

q1=3

a1=2÷3

Тоқ тығыздығы: қорғалған, J1=6,5÷5,5;

2.2 Статордың паза сандары :

 

бұл жердегі m1– статордың орамаларының фаза сандары (m1=3);

q1=3

2.3 Статордың тістік бөлінуі , мм:

.  

2.4 Статордың орамасының номиналды фазалық тоғы , А:

,  

бұл жердегі m1 – статордың фаза сандары,

2.5 Пазаға кететін эффектілі өткізгіштер саны:

бұл жердегі а – параллель тармақ саны (a1=2); 2.6 Статордың орамасындағы фазалардың орам сандары:
 

 

  

2.7 Екіқабатты орама әдетте паза бойынша қысқартылып, тоқыма түрде

орындалады:

2p≥6 болса,

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 А1, А/м:

Нақтыланған мәндер жуықталып алынған мәндерден, тек 10% айырмашылықта болу керек.

2.12 Статордың орамасындағы ток тығыздығының мәні (жуықталған) сәйкесінше 2 кестеден алынады. Δ1 = 6,3 А/м..

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 qэмах=(1,54…2,54мм2). Егер qэф1 > qэмах, онда эффектілік өткізгішті бірнеше элементар өткізгіштерден орындайды – nэл1. Эффектілі түрдегі элементар өткізгіштердің саны

Элементар өткізгіштің қимасы (жуықтағанда):  

Қосымша кестесінен қимасы жуық түрде келетін стандартты өткізгіш алынады. Осымен, элементар өткізгіштің қимасы және оның диаметрі толықтай таңдалып бітеді.

Оқшауланған өткізгіштің диаметрінің орташа мәні- 1.12

Оқшауланбаған өткізгіштің көлденең қималық ауданы-

Оқшауланбаған өткізгіштің номиналды диаметрі-

2.15 Статордың орамасындағы ток тығыздығы (нақтыланған мәні):