Расчет и проектирование асинхронного двигателя (22кВт,220 В, 3000 об)

Уфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра Электромеханики
Курсовой проект по дисциплине "Расчет и проектирование электрических машин"
На тему: "Расчет и проектирование АД"

Номинальный режим работы- Продолжительный (S1)
Исполнение ротора- Короткозамкнутый
Ном. отдаваемая мощность P2 - 22 кВт
Ном. Напряжение U- 220 В
Ном. Частота вращения n, об/мин- 3000
Частота питающей сети, Гц- 50
Коэффициент мощности cosφ- 0,8
Количество фаз статора m1- 3
Способ соединения фаз статора- Звезда
Способ возбуждения- От специальной обмотки, вложенной в паз статора
Способ защиты от внешних воздействий- IP44
Способ охлаждения- IC0141
Исполнение по способу монтажа- IM1001
Климатические условия и категория размещения- У2
Форма выступающего конца вала- Цилиндрическая
Способ соединения с приводным механизмом или приводным двигателем- Упругая муфта

Содержание

АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 10
2 МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ ДВИГАТЕЛЯ. РАЗМЕРЫ, КОНФИГУРАЦИЯ, МАТЕРИАЛ 11
2.1 ГЛАВНЫЕ РАЗМЕРЫ 11
2.2 СЕРДЕЧНИК СТАТОРА 12
2.3 СЕРДЕЧНИК РОТОРА 12
3 ОБМОТКА СТАТОРА 13
3.1 ОБМОТКА СТАТОРА С ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫМИ ПОЛУЗАКРЫТЫМИ ПАЗАМИ 15
4 ОБМОТКА КОРОТКОЗАМКНУТОГО РОТОРА 19
4.1 РАЗМЕРЫ ОВАЛЬНЫХ ЗАКРЫТЫХ ПАЗОВ 19
4.2 РАЗМЕРЫ КОРОТКОЗАМЫКАЮЩЕГО КОЛЬЦА 21
5 РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ 22
5.1 МДС ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА 22
5.2 МДС ДЛЯ ЗУБЦОВ ПРИ ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫХ ПОЛУЗАКРЫТЫХ ПАЗАХ СТАТОРА 22
5.3 МДС ДЛЯ ЗУБЦОВ РОТОРА ПРИ ОВАЛЬНЫХ ЗАКРЫТЫХ ПАЗАХ РОТОРА 23
5.4 МДС ДЛЯ СПИНКИ СТАТОРА 23
5.5 МДС ДЛЯ СПИНКИ РОТОРА 23
5.6 ПАРАМЕТРЫ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ 24
6 АКТИВНОЕ И ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТОК 25
6.1 СОПРОТИВЛЕНИЕ ОБМОТКИ СТАТОРА 25
6.2 СОПРОТИВЛЕНИЕ ОБМОТКИ КОРОТКОЗАМКНУТОГО РОТОРА С ОВАЛЬНЫМИ ПОЛУЗАКРЫТЫМИ ПАЗАМИ 27
6.3 СОПРОТИВЛЕНИЕ ОБМОТОК ПРЕОБРАЗОВАННОЙ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ 29
7 РЕЖИМ ХОЛОСТОГО ХОДА И НОМИНАЛЬНЫЙ 31
7.1 РЕЖИМ ХОЛОСТОГО ХОДА 31
7.2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НОМИНАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ 32
8 КРУГОВАЯ ДИАГРАММА И РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 36
8.1 КРУГОВАЯ ДИАГРАММА 36
8.2 РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 37
9 МАКСИМАЛЬНЫЙ МОМЕНТ 39
10 НАЧАЛЬНЫЙ ПУСКОВОЙ ТОК И НАЧАЛЬНЫЙ ПУСКОВОЙ МОМЕНТ 41
10.1 АКТИВНЫЕ И ИНДУКТИВНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ, СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ПУСКОВОМУ РЕЖИМУ 41
10.2 НАЧАЛЬНЫЕ ПУСКОВЫЕ ТОК И МОМЕНТ 42
11 ТЕПЛОВОЙ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ РАСЧЕТЫ 44
11.1 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ 44
11.1.1 Обмотка статора 44
11.2 ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ СО СТЕПЕНЬЮ ЗАЩИТЫ IP44 И СПОСОБОМ ОХЛАЖДЕНИЯ IC0141 46
12 МАССА ДВИГАТЕЛЯ И ДИНАМИЧЕСКИЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ 48
12 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВАЛА 49
12.1 РАСЧЕТ ВАЛА НА ЖЕСТКОСТЬ 49
12.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ 50
12.3 РАСЧЕТ ВАЛА НА ПРОЧНОСТЬ 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 53