บ้าน › ที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน › การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกับโรเตอร์แบบกรงกระรอก ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของการกระเจิงที่แตกต่างกันของขดลวดสเตเตอร์โดยคำนึงถึงผลกระทบของความอิ่มตัว

การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกับโรเตอร์แบบกรงกระรอก ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของการกระเจิงที่แตกต่างกันของขดลวดสเตเตอร์โดยคำนึงถึงผลกระทบของความอิ่มตัว

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์

สาธารณรัฐคาซัคสถาน

คาซัคสถานเหนือ มหาวิทยาลัยของรัฐพวกเขา. ม. โคซีบาเยวา

คณะพลังงานและวิศวกรรมเครื่องกล

ภาควิชาวิศวกรรมพลังงานและเครื่องมือวัด

งานหลักสูตร

ในหัวข้อ: "การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วยโรเตอร์กรงกระรอก"

ระเบียบวินัย - "เครื่องจักรไฟฟ้า"

สร้างโดย Kalantyrev

ผู้อำนวยการวิทยาศาสตร์

ด.ต.ศ. เอ็น.วี. แชตคอฟสกายา

เปโตรปาฟลอฟสค์ 2010

การแนะนำ

1. การเลือกขนาดหลัก

2. การกำหนดจำนวนช่องสเตเตอร์, หมุนในเฟสที่คดเคี้ยวของส่วนลวดของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยว

3. การคำนวณขนาดของโซนฟันของสเตเตอร์และช่องว่างอากาศ

4. การคำนวณโรเตอร์

5. การคำนวณวงจรแม่เหล็ก

6. พารามิเตอร์โหมดการทำงาน

7. การคำนวณการสูญเสีย

8. การคำนวณประสิทธิภาพ

9. การคำนวณความร้อน

10. การคำนวณประสิทธิภาพของแผนภูมิวงกลม

ภาคผนวก ก

บทสรุป

บรรณานุกรม

การแนะนำ

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นตัวแปลงพลังงานไฟฟ้าหลักเป็นพลังงานกลและเป็นพื้นฐานของไดรฟ์ไฟฟ้าของกลไกส่วนใหญ่ ซีรีส์ 4A ครอบคลุมช่วงพิกัดพลังงานตั้งแต่ 0.06 ถึง 400 กิโลวัตต์ และมีความสูง 17 แกนตั้งแต่ 50 ถึง 355 มม.

ในโครงการหลักสูตรนี้ มีการพิจารณาเครื่องยนต์ต่อไปนี้:

การดำเนินการตามระดับการป้องกัน: IP23;

วิธีทำความเย็น: IC0141

ออกแบบตามวิธีการติดตั้ง: IM1081 - ตามตัวเลขตัวแรก - มอเตอร์ที่ขาพร้อมที่บังปลาย ตามตัวเลขที่สองและสาม - มีเพลาแนวนอนและอุ้งเท้าล่าง บนหลักที่สี่ - ด้วยปลายเพลาทรงกระบอกด้านหนึ่ง

สภาพการทำงานทางภูมิอากาศ: U3 - ตามตัวอักษร - สำหรับสภาพอากาศอบอุ่น ตามรูป - สำหรับการจัดวางในพื้นที่ปิดที่มีการระบายอากาศตามธรรมชาติโดยไม่มีสภาพอากาศที่ควบคุมโดยเทียม ซึ่งความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้น การสัมผัสกับทรายและฝุ่นละออง การแผ่รังสีจากแสงอาทิตย์จะน้อยกว่าใน กลางแจ้งหิน คอนกรีต ไม้ และสถานที่ที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนอื่นๆ

1. การเลือกขนาดหลัก

1.1 กำหนดจำนวนเสาคู่:

(1.1)

แล้วจำนวนเสา

1.2 กำหนดความสูงของแกนหมุนแบบกราฟิก: ตามรูปที่ 9.18, b

ตาม ตามตาราง 9.8 เรากำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่สอดคล้องกับแกนหมุน

1.3 เส้นผ่านศูนย์กลางภายในสเตเตอร์

เราคำนวณตามสูตร: , (1.2) - ค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดตามตาราง 9.9 อยู่ในช่วงเวลา: .

เลือกค่า

, แล้ว

1.4 กำหนดการแบ่งเสา

: (1.3)

1.5 กำหนดกำลังที่คำนวณได้

, W: , (1.4) – เปิดเพลามอเตอร์, W; - อัตราส่วนของ EMF ของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดซึ่งสามารถกำหนดโดยประมาณได้จากรูปที่ 9.20 สำหรับ และ , .

ค่าโดยประมาณ

และขับไปตามทางโค้งที่สร้างขึ้นตามข้อมูลของเครื่องยนต์ซีรีส์ 4A รูปที่ 9.21 ค. ที่กิโลวัตต์ และ , , และ

1.6 โหลดแม่เหล็กไฟฟ้า A และ Bd ถูกกำหนดแบบกราฟิกจากเส้นโค้งในรูปที่ 9.23, b. ที่

กิโลวัตต์ และ , , Tl

1.7 อัตราส่วนที่คดเคี้ยว

. สำหรับขดลวดสองชั้นที่มี2р>2 ควรใช้ = 0.91–0.92 ยอมรับกันเถอะ .

1.8 กำหนดความเร็วเชิงมุมซิงโครนัสของเพลามอเตอร์ W:

, (1.5) – ความเร็วซิงโครนัส

1.9 คำนวณความยาวของช่องว่างอากาศ

:
, (1.6) คือค่าสัมประสิทธิ์รูปร่างของสนาม .

1.10 เกณฑ์สำหรับการเลือกที่ถูกต้องของมิติข้อมูลหลัก D และ

เป็นอัตราส่วน ซึ่งควรอยู่ในขอบเขตที่อนุญาต รูปที่ 9.25, ข. . ค่าของ l อยู่ภายในขีดจำกัดที่แนะนำ ซึ่งหมายความว่ามิติหลักได้รับการกำหนดอย่างถูกต้อง

2. การกำหนดจำนวนช่องสเตเตอร์, การหมุนเฟสของขดลวดและส่วนตัดขวางของลวดสเตเตอร์ที่คดเคี้ยว

2.1 กำหนดค่าขีดจำกัด: t 1 max และ t 1 min รูปที่ 9.26 ที่

และ , , .

2.2 จำนวนช่องสเตเตอร์:

, (2.1) (2.2)

สุดท้าย จำนวนสล็อตต้องเป็นจำนวนหลายเท่าของจำนวนสล็อตต่อเสาและเฟส: q ยอมรับ

, แล้ว
, (2.3)

โดยที่ m คือจำนวนเฟส

2.3 ในที่สุดเราจะกำหนดส่วนฟันของสเตเตอร์:

(2.4)

2.4 กระแสเบื้องต้นของขดลวดสเตเตอร์

(2.5)

2.5 จำนวนตัวนำที่มีประสิทธิภาพในช่องเสียบ (สมมติว่า

โครงการหลักสูตร

ในวินัย "เครื่องจักรไฟฟ้า"

การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสพร้อมโรเตอร์แบบพ่นปิด

บันทึกอธิบาย

คำอธิบายประกอบ

ใน บันทึกอธิบายในโครงการหลักสูตรในสาขาวิชา "เครื่องกลไฟฟ้า" การคำนวณแม่เหล็กไฟฟ้า ความร้อน และการระบายอากาศของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสหกขั้วพร้อมโรเตอร์กรงกระรอกที่มีกำลังสุทธิ 2.2 กิโลวัตต์สำหรับแรงดันไฟหลัก 220/380 V ถูกนำเสนอ.

การคำนวณมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสดำเนินการด้วยตนเองและใช้คอมพิวเตอร์ ผลจากการออกแบบเครื่องยนต์ ทำให้ได้รูปแบบการออกแบบที่ตรงตามข้อกำหนด เงื่อนไขการอ้างอิง.

สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ออกแบบไว้ จะมีการคำนวณเชิงกลของเพลาและเลือกตลับลูกปืน กำหนดขนาดขององค์ประกอบโครงสร้างเครื่องยนต์

บันทึกอธิบายประกอบด้วยข้อความพิมพ์ดีด 63 แผ่น รวมถึงตัวเลข 4 รูป ตาราง 2 ตาราง และรายการอ้างอิงจาก 3 ชื่อเรื่อง

บทนำ……………………………………………………………….…………....5

1 ทางเลือกของขนาดหลัก…………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………….

2 การกำหนดพารามิเตอร์ของสเตเตอร์การคำนวณขดลวดและขนาดของโซนฟันของสเตเตอร์ ………………………………………………………………………… …..….9

3 การเลือกช่องว่างอากาศ………………………………………………………….17

4 การคำนวณโรเตอร์กรงกระรอก……………….....………………………..18

5 การคำนวณวงจรแม่เหล็ก……………………………….……………………...22

6 พารามิเตอร์โหมดการทำงาน…………………………………………………..27

7 การคำนวณการสูญเสียพลังงานในโหมดว่าง….…..………………...34

8 การคำนวณผลงาน………………………………………….…..…38

9 การคำนวณลักษณะเริ่มต้น……………………………………………….....45

10 การคำนวณความร้อนและการระบายอากาศ………………………………………..…..55

11 การออกแบบเครื่องยนต์…………………………………………………..60

สรุป…………………………………………….…………………………….62

รายชื่อแหล่งที่ใช้……………………………………........................63

การแนะนำ

มอเตอร์อะซิงโครนัสเป็นมอเตอร์หลักในไดรฟ์ไฟฟ้าขององค์กรอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมด ในสหภาพโซเวียต ผลผลิตของมอเตอร์อะซิงโครนัสเกิน 10 ล้านหน่วยต่อปี มอเตอร์ที่พบมากที่สุดสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 660 V กำลังไฟที่ติดตั้งทั้งหมดประมาณ 200 ล้านกิโลวัตต์

เครื่องยนต์ซีรีส์ 4A ถูกผลิตในปริมาณมากในช่วงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ XX และกำลังใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ในเกือบทั้งหมด สถานประกอบการอุตสาหกรรมรัสเซีย. ซีรีส์นี้ครอบคลุมช่วงกำลังตั้งแต่ 0.6 ถึง 400 กิโลวัตต์ และสร้างขึ้นในความสูงของเพลามาตรฐาน 17 แบบตั้งแต่ 50 ถึง 355 มม. ซีรีส์นี้ประกอบด้วยเครื่องยนต์เวอร์ชันพื้นฐาน การดัดแปลงจำนวนหนึ่ง และเวอร์ชันพิเศษ เอ็นจิ้นการออกแบบพื้นฐานได้รับการออกแบบมาสำหรับ สภาวะปกติทำงานและเป็นเครื่องยนต์เอนกประสงค์ เหล่านี้เป็นมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสที่มีโรเตอร์แบบกรงกระรอก ซึ่งออกแบบมาสำหรับความถี่หลักที่ 50 Hz ได้รับการออกแบบตามระดับการป้องกัน IP44 ในช่วงความสูงทั้งหมดของแกนหมุนและ IP23 ในช่วงความสูงของแกนการหมุน 160…355 มม.

การดัดแปลงและเครื่องยนต์เวอร์ชันพิเศษนั้นสร้างขึ้นจากเวอร์ชันหลักและมีโซลูชันการออกแบบพื้นฐานที่เหมือนกันสำหรับองค์ประกอบหลัก มอเตอร์ดังกล่าวผลิตขึ้นในส่วนต่างๆ ของซีรีส์ที่ความสูงระดับหนึ่งของแกนหมุน และมีไว้สำหรับใช้เป็นกลไกขับเคลื่อนที่กำหนดข้อกำหนดเฉพาะสำหรับมอเตอร์หรือทำงานในสภาวะที่แตกต่างจากปกติในแง่ของอุณหภูมิหรือความสะอาด . สิ่งแวดล้อม.

การดัดแปลงทางไฟฟ้าของมอเตอร์ซีรีส์ 4A รวมถึงมอเตอร์ที่มีพิกัดสลิปเพิ่มขึ้น แรงบิดเริ่มต้นเพิ่มขึ้น ความเร็วหลายระดับ ความถี่กำลัง 60 Hz การปรับเปลี่ยนการออกแบบรวมถึงมอเตอร์ที่มีเฟสโรเตอร์พร้อมเบรกแม่เหล็กไฟฟ้าในตัว เสียงรบกวนต่ำ พร้อมการป้องกันอุณหภูมิในตัว

ตามสภาพแวดล้อมมีการดัดแปลงเครื่องยนต์ของการออกแบบในเขตร้อน, ทนความชื้น, ทนสารเคมี, กันฝุ่นและเกษตรกรรม

มอเตอร์ยกควบคุมด้วยความถี่ ความแม่นยำสูง มีการออกแบบเฉพาะ

มอเตอร์ส่วนใหญ่ของซีรีย์ 4A มีระดับการป้องกัน IP44 และผลิตในการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับกลุ่ม IM1 เช่น มีเพลาแนวนอน, ที่เท้า, พร้อมตัวป้องกันสองด้าน ตัวเรือนเครื่องยนต์ทำด้วยซี่โครงแนวรัศมีตามยาว ซึ่งเพิ่มพื้นผิวระบายความร้อนและปรับปรุงการระบายความร้อนจากเครื่องยนต์ไปยังอากาศโดยรอบ ที่ปลายด้านตรงข้ามของเพลาจากปลายการทำงาน พัดลมจะติดตั้งอยู่ ซึ่งจะขับเคลื่อนอากาศเย็นไปตามซี่โครงของตัวเครื่อง พัดลมปิดด้วยปลอกที่มีรูให้อากาศผ่าน

แกนแม่เหล็กของมอเตอร์เคลือบด้วยแผ่นเหล็กไฟฟ้าหนา 0.5 มม. และมอเตอร์ที่มี h = 50 ... 250 มม. ทำจากเหล็กเกรด 2013 และมอเตอร์ที่มี h = 280 ...

ในเครื่องยนต์ทั้งหมดของซีรีส์ด้วย h< 280 мм и в двигателях с 2p = 10 и 12 всех высот оси вращения обмотка статора выполнена из круглого провода и пазы статора полузакрытые. При h = 280…355 мм, кроме двигателей с 2p = 10 и 12, катушки обмотки статора намотаны прямоугольным проводом, подразделенные и пазы статора полуоткрытые.

ขดลวดของใบพัดและวงแหวนของกรงกระรอกเป็นอะลูมิเนียมหล่อ ใบพัดระบายอากาศบนวงแหวนโรเตอร์ทำหน้าที่ช่วยถ่ายเทอากาศภายในเครื่อง

โล่แบริ่งติดอยู่กับตัวเครื่องด้วยสลักเกลียวสี่หรือหกตัว

กล่องขั้วต่ออยู่ที่ด้านบนของโครงซึ่งทำให้ง่ายขึ้น งานติดตั้งเมื่อเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลัก

1 ทางเลือกของมิติข้อมูลหลัก

ตามข้อกำหนดของเอกสารข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค เราเลือกเครื่องยนต์ซีรีส์ 4А100S6У3 ตามภาคผนวก A /1/ เป็นพื้นฐาน การป้องกัน IP54 วิธีการระบายความร้อน ICO141 การออกแบบ IM1001 กำลังเครื่องยนต์ 2.2 กิโลวัตต์, 2p = 6, f = 60 Hz, U 1n = 230/400 V.

คะแนนมอเตอร์พื้นฐาน:

; ; η= 81%; ; ชั่วโมง = 100 มม.

ขึ้นอยู่กับความสูงของแกนหมุน เราเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแกนสเตเตอร์ตามตาราง 2.1 /1/

ค่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นผิวด้านในของสเตเตอร์ถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแกนสเตเตอร์และค่าสัมประสิทธิ์ k dเท่ากับอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในกับภายนอก ค่าสัมประสิทธิ์ k dขึ้นอยู่กับจำนวนเสา เราเลือกจากตาราง 2.2 ล่วงหน้า k d =0,70 .

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในสเตเตอร์:

โดยที่ k d คืออัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในและภายนอกของแกนสเตเตอร์

D \u003d 0.70 0.168 \u003d 0.118m.

การแบ่งเสา:

โดยที่ p คือจำนวนคู่ของเสา

กำลังเครื่องโดยประมาณ:

กำลังของเพลามอเตอร์อยู่ที่ไหน

เรายอมรับอัตราส่วนของ EMF ของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด = 0.948;

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

ตัวประกอบกำลัง

เรายอมรับโหลดแม่เหล็กไฟฟ้าล่วงหน้า:

A \u003d 25 10 3 A / ม.; B δ = 0.88 ต.

ค่าสัมประสิทธิ์การม้วนเป็นค่าเบื้องต้นสำหรับขดลวดชั้นเดียว = 0.96

ปัจจัยรูปร่างฟิลด์:

ความยาวโดยประมาณของเครื่อง m:

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กในช่องว่างอากาศ, T;

อัตราส่วนอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้

2 การกำหนดจำนวนช่องและประเภทของขดลวดสเตเตอร์ การคำนวณขดลวดและขนาดของโซนฟันของสเตเตอร์

การกำหนดขนาดของโซนฟันของสเตเตอร์เริ่มต้นด้วยการเลือกจำนวนช่อง Z 1 . จำนวนช่องสเตเตอร์มีผลไม่ชัดเจนต่อประสิทธิภาพทางเทคนิคและเศรษฐกิจของเครื่อง หากคุณเพิ่มจำนวนช่องสเตเตอร์ รูปร่างของเส้นโค้ง EMF และการกระจายของสนามแม่เหล็กในช่องว่างอากาศจะดีขึ้น ในเวลาเดียวกันความกว้างของร่องและฟันลดลงซึ่งนำไปสู่การลดลงของปัจจัยการอุดของร่องด้วยทองแดงและในเครื่องจักรที่ใช้พลังงานต่ำอาจทำให้ความแข็งแรงเชิงกลของฟันลดลงอย่างไม่สามารถยอมรับได้ การเพิ่มจำนวนของช่องสเตเตอร์จะเพิ่มความซับซ้อนของงานม้วน เพิ่มความซับซ้อนของดาย และความทนทานลดลง

การเลือกจำนวนช่องสเตเตอร์ตามรูปที่ 3.1 /1/ เรากำหนดค่าขอบเขตของการแบ่งฟัน t z 1 max = 0.012 m; t z 1 นาที \u003d 0.008 ม.

จำนวนช่องสเตเตอร์:

โดยที่ - ค่าต่ำสุดของการแบ่งฟันของสเตเตอร์ m;

ค่าสูงสุดของการแบ่งฟันของสเตเตอร์ m;

จากช่วงค่าที่เป็นผลลัพธ์ ให้เลือกจำนวนช่องสเตเตอร์

จำนวนช่องเสียบต่อเสาและเฟส:

โดยที่ m คือจำนวนเฟส

การแบ่งฟันของสเตเตอร์ถือเป็นที่สิ้นสุด:

จัดอันดับสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวในปัจจุบัน:

แรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์อยู่ที่ไหน V;

จำนวนตัวนำที่มีประสิทธิภาพในช่องเสียบ:

เรายอมรับจำนวนสาขาคู่ขนาน a \u003d 1 จากนั้น U p \u003d 48 เพราะ คดเคี้ยวเป็นชั้นเดียว

จำนวนรอบต่อเฟส:

เราเลือกขดลวดศูนย์กลางชั้นเดียว สเตเตอร์ที่คดเคี้ยวนั้นดำเนินการเป็นจำนวนมากจากลวดของส่วนตัดขวาง

ค่าสัมประสิทธิ์การกระจาย:

อัตราส่วนการม้วน:

k ob1 = k y ∙k p ; (2.9)

โดยที่ k y คือตัวประกอบการทำให้สั้นลงของระยะพิทช์ที่คดเคี้ยวของสเตเตอร์, k y =1;

k ob1 =1∙0.966=0.966

แผนภาพที่คดเคี้ยวแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 - รูปแบบของขดลวดสามเฟสแบบชั้นเดียวที่มี z 1 =36, m 1 =3, 2p=6, a 1 =1, q 1 =2

ฟลักซ์แม่เหล็กในช่องว่างอากาศของเครื่อง:

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่บริสุทธิ์ในช่องว่างอากาศ:

ก่อนหน้านี้สำหรับ D a \u003d 0.168 m เรายอมรับ \u003d 182 10 9

ความหนาแน่นกระแสในขดลวดสเตเตอร์:

ผลคูณของโหลดเชิงเส้นและความหนาแน่นกระแสอยู่ที่ไหน ;

พื้นที่หน้าตัดของตัวนำที่มีประสิทธิภาพ ก่อน:

เรายอมรับลวดม้วนของแบรนด์ PETV: d el \u003d 0.95 mm, d of \u003d 1.016 mm, q el \u003d 0.706 mm 2

เรายอมรับล่วงหน้าสำหรับ 2p = 6 B’ z 1 = 1.9 T; B 'a \u003d 1.55 ต.

ตามตาราง 3.2 /1/ สำหรับเกรดเหล็กออกซิไดซ์ 2013 เรายอมรับ

ความกว้างของฟันสเตเตอร์เบื้องต้น:

ปัจจัยการบรรจุของบรรจุภัณฑ์ด้วยเหล็กอยู่ที่ไหน

ค่าเบื้องต้นของความสูงของสเตเตอร์แอก:

เราใช้ขนาดของร่องในตราประทับ b w = 3.0 มม. ชั่วโมง ก = 0.5 มม.; β = 45˚

ค่าเบื้องต้นของความสูงของช่องสเตเตอร์:

ขนาดช่องสเตเตอร์:

ความสูงของช่องอยู่ที่ไหน m;

- ความกว้างของช่อง m;

ค่าที่ถูกต้องของความสูงของช่องสเตเตอร์:

เรายอมรับ = 0.1 มม. และ = 0.2 มม.

ขนาดร่องในที่โล่งโดยคำนึงถึงค่าเผื่อการประกอบ:

ที่ไหน - ค่าเผื่อความกว้างของร่อง ม.

ที่ไหน - ค่าเผื่อความสูง mm;

พื้นที่หน้าตัดของฉนวนสล็อต:

ความหนาของฉนวนอยู่ที่ไหน mm;

S ออก \u003d 0.25 ∙ 10 -3 ∙ (2 ∙ 1.37 ∙ 10 -2 + 7.8 ∙ 10 -3 + 5.9 ∙ 10 - 3) \u003d 1.032 ∙ 10 -5 ม. 2

พื้นที่ว่างของร่อง:

เกณฑ์สำหรับการประเมินผลการเลือกขนาดของร่องคือค่าของปัจจัยการเติมของพื้นที่ว่างของร่องด้วยลวดที่คดเคี้ยว:

โดยที่เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดฉนวนคือ mm;

ค่าที่ได้รับของปัจจัยเติมเป็นที่ยอมรับสำหรับการวางขดลวดของยานยนต์

ค่าความกว้างของฟันที่แก้ไขแล้ว:

ความกว้างของฟันสเตเตอร์เฉลี่ย:

ค่าที่คำนวณได้ของความกว้างฟันของสเตเตอร์:

ความสูงของฟันสเตเตอร์โดยประมาณ:

ค่าที่ถูกต้องของความสูงของสเตเตอร์แอก:

3 การเลือกช่องว่างอากาศ

สำหรับมอเตอร์ที่มีกำลังน้อยกว่า 20 กิโลวัตต์ ขนาดของช่องว่างอากาศหาได้จากสูตร 3.1

ลองปัดเศษค่าขึ้นเป็น 0.05 มม. δ=0.35 มม.

4 การคำนวณโรเตอร์กรงกระรอก

สำหรับ 2p = 6 และ Z 1 = 36 เราเลือกจำนวนช่องโรเตอร์ Z 2 = 28

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของโรเตอร์:

D 2 \u003d 0.118 - 2 ∙ 0.35 ∙ 10 -3 \u003d 0.1173 ม.

ส่วนฟันของโรเตอร์:

สำหรับ 2p = 6 และ h = 100 mm เราใช้ K B = 0.23

เพราะ เรามี 2.2 กิโลวัตต์< 100 кВт, то сердечник ротора непосредственно насаивают на вал без промежуточной втулки. Применим горячую посадку сердечника на гладкий вал без шпонки.

ด้วยการออกแบบโรเตอร์นี้ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของวงจรแม่เหล็กจะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา m:

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของโรเตอร์:

d ใน \u003d 0.23 0.168 \u003d 0.0386 ม.

ปัจจัยการลดปัจจุบัน:

อัตราส่วนมุมเอียงของร่องอยู่ที่ไหน

ค่าเอียง: b sk \u003d t 1 \u003d 0.01

มุมเอียงของร่องในส่วนของฟันของโรเตอร์:

มุมตรงกลางของมุมเอียงของร่อง:

อัตราส่วนเอียง:

ค่าเบื้องต้นของกระแสในขดลวดโรเตอร์:

ความหนาแน่นกระแสในแท่งของขดลวดโรเตอร์จะถือว่า J 2 = 3.05∙10 6 A/m 2 .

พื้นที่หน้าตัดของแท่ง:

คิว ค \u003d 255.12 / 3.05 10 6 \u003d 8.36 10 -5 ม. 2

สำหรับโรเตอร์ ให้เลือกช่องแบบครึ่งปิด

ขนาดของร่องในตราประทับ: ยอมรับ b w =1 มม. h w2 = 0.5 มม.

สำหรับ 2p = 6; Bz2 = 1.8 ต

ขนาดช่องโรเตอร์:

ความสูงของช่องอยู่ที่ไหน m;

ความสูงของจัมเปอร์เหนือร่อง m;

ยอมรับ ข 21 = 5.8∙10 -3 ม. ข 22 = 1.6∙10 -3 ม.

ส่วนตอซังที่ผ่านการกลั่นแล้ว:

ความสูงของร่อง mm:

เราระบุความกว้างของฟันของโรเตอร์:

ความกว้างของฟันโดยประมาณ:

กระแสไฟในกรงกระรอก:

พื้นที่หน้าตัดของวงแหวน:

ความสูงของวงแหวนเฉลี่ย:

ความกว้างของแหวนสั้น:

เส้นผ่านศูนย์กลางวงแหวนเฉลี่ย:

5 การคำนวณวงจรแม่เหล็ก

การคำนวณวงจรแม่เหล็กของมอเตอร์เหนี่ยวนำนั้นดำเนินการสำหรับโหมดการทำงานที่กำหนดเพื่อกำหนดแรงแม่เหล็กทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่ทำงานในช่องว่างอากาศ

วงจรแม่เหล็กของเครื่องแบ่งออกเป็นห้าส่วนที่มีลักษณะเฉพาะ ได้แก่ ช่องว่างอากาศ ฟันของสเตเตอร์และโรเตอร์ แอกของสเตเตอร์และโรเตอร์ เชื่อกันว่าภายในแต่ละส่วน การเหนี่ยวนำแม่เหล็กมีทิศทางเดียวที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุด การเหนี่ยวนำแม่เหล็กจะถูกกำหนดสำหรับแต่ละส่วนของวงจรแม่เหล็กซึ่งค่าที่กำหนดความแรงของสนามแม่เหล็ก ตามค่าของความแรงของสนามแม่เหล็กในส่วนของวงจรแม่เหล็กและความยาวของเส้นแรงสนามที่สอดคล้องกับส่วนนั้น แรงแม่เหล็กจะถูกกำหนด แรงแม่เหล็กที่ต้องการถูกกำหนดเป็นผลรวมของแรงดึงดูดแม่เหล็กของทุกส่วนของวงจรแม่เหล็ก วงจรแม่เหล็กของเครื่องถือว่าสมมาตร ดังนั้นการคำนวณแรงดึงดูดแม่เหล็กจึงทำขึ้นสำหรับขั้วหนึ่งคู่

ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของความต้านทานแม่เหล็กของช่องว่างอากาศเนื่องจากโครงสร้างเกียร์ของพื้นผิวสเตเตอร์:

ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของความต้านทานแม่เหล็กของช่องว่างอากาศเนื่องจากโครงสร้างเกียร์ของโรเตอร์:

ส่งผลให้ปัจจัยช่องว่างอากาศ:

แรงดันแม่เหล็กช่องว่างอากาศ:

การเหนี่ยวนำโดยประมาณในฟันสเตเตอร์:

การเหนี่ยวนำโดยประมาณในฟันของโรเตอร์:

เราเลือกเกรดเหล็ก - 2013 สำหรับ 1.88 T เราใช้ H z1 \u003d 1970 A / m สำหรับ 1.79 T เราใช้ H z2 \u003d 1480 A / m

แรงดึงแม่เหล็กของโซนฟัน:

ปัจจัยความอิ่มตัวของโซนฟัน:

ค่าสัมประสิทธิ์ความอิ่มตัวของโซนฟันที่ได้รับนั้นอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้

การเหนี่ยวนำในแอกสเตเตอร์:

ความสูงของโรเตอร์แอก:

เพราะ 2p=6 แล้วความสูงที่คำนวณได้ของแอกโรเตอร์ ชม.’ ก 2 = ฮะ 2 .

สำหรับ 1 \u003d 1.56 T เราใช้ H a 1 \u003d 654 A / m; สำหรับ 2 \u003d 1.06 T เราใช้ H a 2 \u003d 206 A / m

ความยาวของเส้นสนามแม่เหล็กในแอกของสเตเตอร์และโรเตอร์:

แรงดันแม่เหล็กแอกสเตเตอร์:

ความแรงของสนามในแอกสเตเตอร์อยู่ที่ไหน A/m;

แรงดันแม่เหล็กต่อคู่ขั้ว:

ปัจจัยความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็ก:

กระแสแม่เหล็ก:

ค่าสัมพัทธ์ของกระแสแม่เหล็ก:

ปฏิกิริยาการเหนี่ยวนำหลัก:

ที่ไหน อี= เค อี ยูnf\u003d 0.948 ∙ 230 \u003d 218.04 V;

รีแอกแตนซ์อุปนัยหลักในหน่วยสัมพัทธ์:

6 พารามิเตอร์โหมดการทำงาน

6.1 ความต้านทานที่ใช้งานของขดลวดโรเตอร์และสเตเตอร์

ความกว้างของขดลวดสเตเตอร์เฉลี่ย:

การทำให้ระยะพิทช์ของขดลวดสเตเตอร์สั้นลงอยู่ที่ไหน

สำหรับขดลวดสุ่มที่วางอยู่ในร่องก่อนที่จะกดแกนเข้าไปในตัวเรือน ข= 0.01 ม.

สำหรับ 2p = 6 เรายอมรับ

การออกจากส่วนหน้าของขดลวดสเตเตอร์:

ความยาวของส่วนหน้าของขดลวดสเตเตอร์:

ความยาวเฉลี่ยของขดลวดสเตเตอร์:

สำหรับขดลวดสเตเตอร์ที่ทำจากตัวนำทองแดงและอุณหภูมิการออกแบบที่เราใช้

ความต้านทานที่ใช้งานของขดลวดสเตเตอร์:

ความต้านทานเฉพาะของวัสดุที่คดเคี้ยวอยู่ที่ไหนที่อุณหภูมิการออกแบบ ;

สำหรับโรเตอร์แบบกรงกระรอกที่ทำจากอะลูมิเนียมและอุณหภูมิการออกแบบ เราใช้

ความต้านทานที่ใช้งานของแกนหมุนของโรเตอร์:

ที่ไหน เค อาร์- เรายอมรับค่าสัมประสิทธิ์การเพิ่มขึ้นของความต้านทานที่ใช้งานของแท่งเนื่องจากการกระจัดในปัจจุบัน เค อาร์=1 ;

แอลซีต= ล. 2- ความยาวคัน

ความต้านทานของส่วนของวงแหวนปิดที่อยู่ระหว่างแท่งที่อยู่ติดกันสองแท่ง:

ความต้านทานของเฟสโรเตอร์:

ความต้านทานที่ใช้งานของเฟสของขดลวดอลูมิเนียมของโรเตอร์ลดลงตามจำนวนรอบของขดลวดสเตเตอร์:

ค่าสัมประสิทธิ์การลดความต้านทานของโรเตอร์ที่คดเคี้ยวไปที่ขดลวดสเตเตอร์อยู่ที่ไหน

6.2 ปฏิกิริยาการรั่วไหลของมอเตอร์เหนี่ยวนำ

พิทช์คดเคี้ยวสัมพัทธ์ β=1, kβ = k'β = 1.

ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของการรั่วไหลของช่องของขดลวดสเตเตอร์:

ค่าสัมประสิทธิ์การกระเจิงของหน้าผาก:

สำหรับการกำหนดค่าสล็อตสเตเตอร์ที่เลือก:

มุมเอียงของร่องอยู่ที่ไหนซึ่งแสดงเป็นเศษส่วนของส่วนฟันของโรเตอร์ β sc = 0.76;

เค'สก- ค่าสัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับ ที 2 / ที 1 และ เบต้า Sc, ยอมรับ เค'สก = 1,85;

ตัวเหนี่ยวนำเฟสที่คดเคี้ยวของสเตเตอร์:

ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กเฉพาะของการรั่วไหลของช่องโรเตอร์แบบกรงกระรอก:

ค่าสัมประสิทธิ์การนำไฟฟ้าอยู่ที่ไหน

ชม.'sh2= 0;

ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กเฉพาะของการกระเจิงด้านหน้าของขดลวดโรเตอร์ลัดวงจร:

ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กจำเพาะของการกระเจิงที่แตกต่างกันของขดลวดโรเตอร์แบบกรงกระรอก:

การเหนี่ยวนำการรั่วไหลของขดลวดโรเตอร์:

การเหนี่ยวนำการรั่วไหลของขดลวดโรเตอร์ ลดลงตามจำนวนรอบของสเตเตอร์:

ความต้านทานพื้นฐาน:

พารามิเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในหน่วยสัมพัทธ์:

ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงอิทธิพลของมุมเอียงของร่อง:

ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลของเครื่องเมื่อพิจารณาจากช่องเอียง:

แก้ไขค่าสัมประสิทธิ์ เค อี:

ความแตกต่างระหว่าง เค อีและ เค’ อี, (เค อี - เค’ อี )%=((0,948-0,938)/0,948)∙100%=1,1 %.

7 การคำนวณการสูญเสียพลังงานที่ไม่ได้ใช้งาน

น้ำหนักของฟันเหล็กสเตเตอร์:

น้ำหนักเหล็กแอกสเตเตอร์:

สำหรับเหล็กปี 2013 เรายอมรับ

สำหรับเครื่องจักรที่มีกำลังน้อยกว่า 250 กิโลวัตต์ก็ยอมรับ

การสูญเสียหลักที่ด้านหลังของสเตเตอร์:

โดยที่ - การสูญเสียเฉพาะในเหล็ก W / kg;

การสูญเสียหลักในฟันสเตเตอร์:

การสูญเสียหลักในเหล็กสเตเตอร์:

พวกเรายอมรับ k 01 \u003d 1.6, k 02 \u003d 1.6.

แอมพลิจูดของการเหนี่ยวนำเป็นจังหวะในช่องว่างอากาศเหนือครอบฟัน:

การสูญเสียพื้นผิวบนสเตเตอร์:

k01- ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงผลกระทบของการรักษาพื้นผิวของหัวฟันสเตเตอร์ต่อการสูญเสียเฉพาะ

การสูญเสียพื้นผิวบนโรเตอร์:

k02- ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงผลกระทบของการรักษาพื้นผิวของหัวฟันโรเตอร์ต่อการสูญเสียเฉพาะ

น้ำหนักของฟันโรเตอร์เหล็ก:

ความกว้างของจังหวะของค่าเฉลี่ยของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในฟัน:

การสูญเสียพลังงานกระเพื่อมในฟันของสเตเตอร์:

การสูญเสียการกระเพื่อมในฟันโรเตอร์:

การสูญเสียเพิ่มเติมทั่วไปในเหล็ก:

การสูญเสียพลังงานทั้งหมดในเหล็ก:

การสูญเสียทางกล:

ที่ไหน เคขน- ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสำหรับเครื่องยนต์ 2p=6

การสูญเสียทางไฟฟ้าในขดลวดสเตเตอร์ที่ไม่ได้ใช้งาน:

ส่วนประกอบที่ใช้งานของกระแสไม่มีโหลดของเครื่องยนต์:

ไม่มีโหลดปัจจุบัน:

ปัจจัยพลังงานที่ไม่ได้ใช้งาน:

8 การคำนวณประสิทธิภาพ

การคำนวณประสิทธิภาพทำตามวงจรสมมูลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสดังแสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 - วงจรสมมูลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

ปัจจัยการกระจายสเตเตอร์:

ค่าโดยประมาณของพารามิเตอร์วงจรสมมูล:

ความต้านทานไฟฟ้าลัดวงจรคือ:

การสูญเสียเพิ่มเติม:

กำลังทางกลบนเพลามอเตอร์:

ความต้านทานวงจรสมมูล:

ความต้านทานของวงจรการทำงานของวงจรสมมูล:

คะแนนสลิป:

ความเร็วโรเตอร์สูงสุด:

ส่วนประกอบที่ใช้งานและปฏิกิริยาของกระแสสเตเตอร์พร้อมซิงโครนัส

การหมุนของโรเตอร์:

จัดอันดับปัจจุบันของโรเตอร์:

ส่วนประกอบที่ใช้งานและปฏิกิริยาของกระแสสเตเตอร์:

เฟสสเตเตอร์ปัจจุบัน:

ตัวประกอบกำลัง:

การสูญเสียพลังงานในขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์:

กำลังสูญเสียทั้งหมดในเครื่องยนต์:

การใช้พลังงาน:

ประสิทธิภาพ:

เราคำนวณลักษณะการทำงานสำหรับพลังงาน: 0.25∙R 2n; 0.5∙R 2n; 0.75∙R 2n 0.9∙R 2n; 1.0∙P 2n; 1.25∙R 2n ผลการคำนวณสรุปไว้ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 - ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

	ค่าโดยประมาณ	พลัง อาร์ 2, อ.
	ค่าโดยประมาณ

	R ต่อ, อ.
	ร’ 2 ,อ.
	รน,โอห์ม.
	Zน,โอห์ม.
	สน, o.u.
	ฉัน 2'', ก.
	ฉัน 1a, ก.
ตารางที่ 1 ต่อ

	ฉัน 1p, ก.
	ฉัน 1, ก.

	R ผลรวม, อ.
	อาร์ 1, อ.
	η , o.u.
	น, รอบต่อนาที

รูปที่ 3 - ลักษณะการทำงานของเครื่องยนต์ที่ออกแบบ

9 การคำนวณลักษณะเริ่มต้น

ความสูงของแกนในร่องของโรเตอร์:

ลดความสูงของแท่ง:

สำหรับการยอมรับ .

ความลึกของการเจาะกระแสเข้าไปในแกน:

ความกว้างของช่องโรเตอร์ที่ความลึกที่คำนวณได้ของการเจาะกระแสเข้าไปในแกน:

พื้นที่หน้าตัดของแท่งที่ความลึกของการเจาะปัจจุบันที่คำนวณได้:

ค่าสัมประสิทธิ์โดยประมาณของการเพิ่มความต้านทานของแท่ง:

ค่าสัมประสิทธิ์การเพิ่มขึ้นของความต้านทานที่ใช้งานของเฟสของขดลวดโรเตอร์อันเป็นผลมาจากเอฟเฟกต์การเคลื่อนที่ในปัจจุบัน:

ความต้านทานของโรเตอร์ที่ลดลง โดยคำนึงถึงอิทธิพลของเอฟเฟกต์การกระจัดในปัจจุบัน:

การลดลงของการนำแม่เหล็กของการรั่วไหลของสล็อต:

ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงความต้านทานอุปนัยของเฟสของโรเตอร์ที่คดเคี้ยวจากผลกระทบของเอฟเฟกต์การเคลื่อนที่ในปัจจุบัน:

ค่าของความต้านทานการรั่วไหลแบบเหนี่ยวนำของขดลวดโรเตอร์ลดลงเป็นขดลวดสเตเตอร์โดยคำนึงถึงผลกระทบของการกระจัดในปัจจุบัน:

ปัจจัยการกระจายสเตเตอร์ในโหมดเริ่มต้น:

ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานสเตเตอร์:

พารามิเตอร์ของวงจรสมมูลในโหมดเริ่มต้น:

ความต้านทานเริ่มต้น:

ค่าเบื้องต้นของกระแสโรเตอร์เมื่อเริ่มต้นโดยคำนึงถึงผลกระทบของความอิ่มตัว:

ที่ไหน เค เอ็น- ค่าสัมประสิทธิ์ความอิ่มตัว ใช้เบื้องต้น เค เอ็น=1,6;

แรงแม่เหล็กโดยประมาณของช่องสเตเตอร์และโรเตอร์:

ช่องเปิดเทียบเท่า:

ลดค่าการนำไฟฟ้ารั่วไหลของสล็อต:

ที่ไหน ∆ ขw1= ข 12 - ขw1=2.735 มม;

ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของการกระเจิงของสล็อต:

ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กเฉพาะของการกระเจิงที่แตกต่างกัน:

ความต้านทานการเหนี่ยวนำการรั่วไหลโดยประมาณของขดลวดสเตเตอร์:

ค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหลโดยประมาณของขดลวดโรเตอร์ ลดลงเหลือขดลวดสเตเตอร์ โดยคำนึงถึงความอิ่มตัวของกระแสและการกระจัดในปัจจุบัน:

ความต้านทานการสตาร์ทรวมถึงความอิ่มตัวและการกระจัด:

กระแสโรเตอร์โดยประมาณเมื่อเริ่มต้น:

ส่วนประกอบที่ใช้งานและปฏิกิริยาของกระแสสเตเตอร์เมื่อเริ่มต้น:

กระแสสเตเตอร์เมื่อเริ่มต้น:

หลายหลากของกระแสเริ่มต้น:

แรงบิดเริ่มต้น:

อัตราส่วนแรงบิดเริ่มต้น:

เราคำนวณลักษณะเริ่มต้นสำหรับการเลื่อน ส= 1; 0.8; 0.6; 0.4; 0.2; 0.1 ผลการคำนวณสรุปไว้ในตารางที่ 2

ตารางที่ 2 - ลักษณะเริ่มต้นโดยประมาณ

	โดยประมาณ ขนาด	ลื่น
	โดยประมาณ ขนาด



	φ ’
	ชั่วโมง ,ม.
	br, ม.
	คิว อาร์, ม.2.


	r' 2ξ, โอห์ม.
	r” 2ξ, โอห์ม.
	Z nξ, โอห์ม.
	ฉัน” 2น, ก.
	ฉัน” 2นน, ก.
	ฉ, ชม.
	∆ ขw2, มม.
	∆λ n1
	∆λ n2
	λ n1.น
ความต่อเนื่องของตารางที่ 2

	λ น2ξ.n
	λ d1.น
	λ ง 2 . น
	x” 1น, โอห์ม.
	x”2ξn, โอห์ม.
	ร.น, โอห์ม.
	เอ็กซ์น, โอห์ม.
	Z nξ.น, โอห์ม.
	ฉัน” 2นน, ก.
	ใน.เอ . , ก.
	ใน.ร . , ก.
	ฉัน 1 น, ก.

	มน, N∙m.

รูปที่ 4 - ลักษณะการสตาร์ทของเครื่องยนต์ที่ออกแบบ

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ออกแบบเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST ทั้งในแง่ของตัวบ่งชี้พลังงาน (ประสิทธิภาพและ) และลักษณะการเริ่มต้น

10 การคำนวณความร้อนและการระบายอากาศของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

สำหรับขดลวดที่มีฉนวนกันความร้อนคลาส B เราใช้ kp=1.15

การสูญเสียทางไฟฟ้าในส่วนช่องของขดลวดสเตเตอร์:

ค่าสัมประสิทธิ์ของการสูญเสียที่เพิ่มขึ้นอยู่ที่ไหน

การสูญเสียทางไฟฟ้าในส่วนหน้าของขดลวดสเตเตอร์:

ขอบเขตโดยประมาณของส่วนตัดขวางของร่องสเตเตอร์:

สำหรับฉนวนกันความร้อนคลาส B เรายอมรับ ยอมรับ.

ความแตกต่างของอุณหภูมิในฉนวนของส่วนสล็อตของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยว:

ค่าการนำความร้อนเทียบเท่าเฉลี่ยของฉนวนสล็อตอยู่ที่ไหน

ค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของฉนวนภายในของขดลวดหลวมที่ทำจากตัวนำเคลือบโดยคำนึงถึงการรั่วไหลของตัวนำซึ่งกันและกัน

สำหรับ 2p = 6 เราใช้ K = 0.19 สำหรับการยอมรับ

อุณหภูมิพื้นผิวด้านในของแกนสเตเตอร์สูงกว่าอุณหภูมิอากาศภายในเครื่องยนต์:

ที่ไหน เค- ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงส่วนหนึ่งของการสูญเสียในแกนสเตเตอร์และในส่วนสล็อตของขดลวดจะถูกส่งผ่านเฟรมโดยตรงไปยังสิ่งแวดล้อม

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจากพื้นผิว

อุณหภูมิลดลงตามความหนาของฉนวนของส่วนหน้า:

ที่ไหน ขจาก.l- ความหนาของฉนวนด้านเดียวของส่วนหน้าของขดลวดหนึ่งอัน

อุณหภูมิพื้นผิวด้านนอกของชิ้นส่วนด้านหน้าสูงเกินอุณหภูมิอากาศภายในเครื่องยนต์:

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวเหนืออุณหภูมิอากาศภายในมอเตอร์:

สำหรับ ชม.= 100 มม.ยอมรับ. สำหรับการยอมรับ

พื้นผิวระบายความร้อนแชสซีเทียบเท่า:

เส้นรอบวงตามเงื่อนไขของส่วนตัดขวางของซี่โครงของตัวเรือนเครื่องยนต์อยู่ที่ไหน

ผลรวมของการสูญเสียในเครื่องยนต์:

ผลรวมของการสูญเสียที่ปล่อยสู่อากาศภายในเครื่องยนต์:

อุณหภูมิอากาศภายในเครื่องยนต์สูงเกินอุณหภูมิแวดล้อม:

ค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวเหนืออุณหภูมิโดยรอบ:

สำหรับเครื่องยนต์ที่มี และ ชม.=100 มม.ยอมรับ.

ค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาวะการทำความเย็นตลอดความยาวของพื้นผิวเคสที่ถูกเป่าโดยพัดลมภายนอก:

การไหลเวียนของอากาศที่จำเป็นสำหรับการระบายความร้อน:

การไหลของอากาศจากพัดลมกลางแจ้ง:

พัดลมให้การไหลของอากาศที่จำเป็น

11 การออกแบบเครื่องยนต์

พร้อมกันกับแท่งและวงแหวนปลาย ใบพัดระบายอากาศถูกหล่อ ขล=3 มม., เอ็นล=9 ชิ้น, ลล=30 มม., ชม.ล=15มม..

เตียงทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์พร้อมซี่โครงขวางตามยาว ขเซนต์=4 มม.. อุปกรณ์เอาท์พุตขึ้นรูปด้านบน

ความสูงของซี่โครง:

จำนวนซี่โครงต่อไตรมาสของพื้นผิวสเตเตอร์:

อุปกรณ์ส่งออกของเครื่องประกอบด้วยกล่องขั้วต่อแบบปิดที่มีแผงขั้วต่อฉนวนอยู่ในนั้น กล่องขั้วต่อมีอุปกรณ์สำหรับยึดสายอินพุต

สำหรับการเป่าภายนอกตัวเรือนจะใช้พัดลมแบบแรงเหวี่ยงแนวรัศมีซึ่งอยู่ที่ปลายเพลาด้านตรงข้ามกับไดรฟ์ พัดลมถูกหุ้มด้วยปลอก ปลอกจากปลายมีตะแกรงสำหรับช่องอากาศเข้า ตัวพัดลมและตัวเครื่องทำจากพลาสติก พัดลมติดตั้งอยู่บนกุญแจ

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของพัดลม:

ที่ไหน งบริษัท = ดี เอ+2∙ ขเซนต์\u003d 0.168 + 2 4 10 -3 \u003d 0.176 ม. ;

ความกว้างของใบพัดลม:

จำนวนใบพัด:

ช่วงเวลาที่ส่งอย่างถาวร:

ตามช่วงเวลาที่ได้รับเราเลือกขนาดของเพลา: ง 1 =24 มม.; ล 1 =50มม.; ข 1 =8 มม.; ชม. 1 =7 มม.; ที=4.0 มม.; ง 2 =25 มม.; ง 3 =32 มม..

ตามเส้นผ่านศูนย์กลางที่เลือกสำหรับตลับลูกปืนเพลา ง 2 =25 มม.แบริ่ง 180605 ถูกนำมาใช้

บทสรุป

ผลลัพธ์ของการคำนวณทางแม่เหล็กไฟฟ้าคือมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ออกแบบพร้อมโรเตอร์กรงกระรอกที่ตรงตามข้อกำหนดของ GOST ทั้งในแง่ของตัวบ่งชี้พลังงาน (ประสิทธิภาพและ) และในแง่ของลักษณะการเริ่มต้น

การคำนวณความร้อนแสดงให้เห็นว่าพัดลมภายนอกให้การไหลของอากาศที่จำเป็นสำหรับการระบายความร้อนตามปกติ

ในการออกแบบได้เลือกวัสดุของเตียงซึ่งเป็นอลูมิเนียมอัลลอยด์ กรอบทำด้วยซี่โครงตามยาวตามขวาง ขนาดของเพลาคำนวณโดยใช้โมเมนต์ที่ส่งต่อเนื่อง และเลือกตลับลูกปืน 180605

ข้อมูลทางเทคนิคของมอเตอร์เหนี่ยวนำกรงกระรอกที่ออกแบบ: กำลัง P 2 = 2.2 กิโลวัตต์, พิกัดแรงดันไฟฟ้า 230/400 V , จำนวนเสา 2 หน้า = 6 , ความถี่ในการหมุน น=1148 รอบต่อนาทีประสิทธิภาพ η = 0.81,เพาเวอร์แฟกเตอร์ cosφ = 0.74.

รายการแหล่งที่มาที่ใช้

2 การออกแบบเครื่องจักรไฟฟ้า: Proc. สำหรับมหาวิทยาลัย / I.P. Kopylov, B.K. โคลคอฟ รองประธาน Morozkin, B.F. โทคาเรฟ; เอ็ด ไอ.พี. โคปิลอฟ - แก้ไขครั้งที่ 3, รายได้ และพิเศษ - ม.: สูงกว่า. Shk., 2545. - 757p.: ป่วย.

3 สท 02069024.101-2010. ข้อกำหนดทั่วไปและกฎการออกแบบ - Orenburg, 2010. - 93 p.

* ที่มานี้เป็นตัวหลักไม่มีการอ้างอิงเพิ่มเติม

การวาดภาพ

ดาวน์โหลด: คุณไม่มีสิทธิ์ดาวน์โหลดไฟล์จากเซิร์ฟเวอร์ของเรา

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์

สาธารณรัฐคาซัคสถาน

North-Kazakhstan State University ตั้งชื่อตาม ม. โคซีบาเยวา

คณะพลังงานและวิศวกรรมเครื่องกล

ภาควิชาวิศวกรรมพลังงานและเครื่องมือวัด

งานหลักสูตร

ในหัวข้อ: "การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วยโรเตอร์กรงกระรอก"

ระเบียบวินัย - "เครื่องจักรไฟฟ้า"

สร้างโดย Kalantyrev

ผู้อำนวยการวิทยาศาสตร์

ด.ต.ศ. เอ็น.วี. แชตคอฟสกายา

เปโตรปาฟลอฟสค์ 2010

การแนะนำ

1. การเลือกขนาดหลัก

4. การคำนวณโรเตอร์

5. การคำนวณวงจรแม่เหล็ก

6. พารามิเตอร์โหมดการทำงาน

7. การคำนวณการสูญเสีย

9. การคำนวณความร้อน

ภาคผนวก ก

บทสรุป

บรรณานุกรม

การแนะนำ

ในโครงการหลักสูตรนี้ มีการพิจารณาเครื่องยนต์ต่อไปนี้:

การดำเนินการตามระดับการป้องกัน: IP23;

วิธีทำความเย็น: IC0141

สภาพการทำงานทางภูมิอากาศ: U3 - ตามตัวอักษร - สำหรับสภาพอากาศอบอุ่น ตามรูป - สำหรับการจัดวางในพื้นที่ปิดที่มีการระบายอากาศตามธรรมชาติโดยไม่มีสภาพอากาศที่ควบคุมโดยเทียม ซึ่งความผันผวนของอุณหภูมิและความชื้น การสัมผัสกับทรายและฝุ่น การแผ่รังสีของแสงอาทิตย์จะน้อยกว่าในหินกลางแจ้ง คอนกรีต ไม้ และสถานที่ที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนอื่นๆ

1. การเลือกขนาดหลัก

1.1 กำหนดจำนวนเสาคู่:

แล้วจำนวนเสาคือ

1.2 กำหนดความสูงของแกนหมุนแบบกราฟิก: ตามรูปที่ 9.18, b ตามตารางที่ 9.8 กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่สอดคล้องกับแกนหมุน

1.3 เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของสเตเตอร์คำนวณตามสูตร:

ซึ่งค่าสัมประสิทธิ์ถูกกำหนดตามตาราง 9.9

เมื่ออยู่ในช่วงเวลา: .

จากนั้นมาเลือกค่า

1.4 กำหนดการแบ่งเสา:

(1.3)

1.5 พิจารณากำลังที่คำนวณได้ W:

, (1.4)

กำลังของเพลามอเตอร์อยู่ที่ไหน W;

- อัตราส่วนของ EMF ของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดซึ่งสามารถกำหนดโดยประมาณได้จากรูปที่ 9.20 สำหรับ และ , .

ค่าโดยประมาณและจะนำมาจากเส้นโค้งที่สร้างขึ้นตามข้อมูลของเครื่องยนต์ซีรีส์ 4A รูปที่ 9.21 ค. ที่กิโลวัตต์ และ , , และ

1.6 โหลดแม่เหล็กไฟฟ้า A และ Bd ถูกกำหนดแบบกราฟิกจากเส้นโค้งในรูปที่ 9.23, b. ที่กิโลวัตต์ และ , , ทล.

1.7 อัตราส่วนการคดเคี้ยว . สำหรับขดลวดสองชั้นที่มี2р>2 ควรใช้ = 0.91–0.92 ยอมรับกันเถอะ .

1.8 กำหนดความเร็วเชิงมุมซิงโครนัสของเพลามอเตอร์ W:

ความเร็วซิงโครนัสอยู่ที่ไหน

1.9 คำนวณความยาวของช่องว่างอากาศ:

, (1.6)

ปัจจัยรูปร่างของฟิลด์อยู่ที่ไหน .

1.10 เกณฑ์สำหรับการเลือกที่ถูกต้องของมิติข้อมูลหลัก D และเป็นอัตราส่วนซึ่งควรอยู่ภายในขอบเขตที่อนุญาตของรูปที่ 9.25, ข.

. ค่าของ l อยู่ภายในขีดจำกัดที่แนะนำ ซึ่งหมายความว่ามิติหลักได้รับการกำหนดอย่างถูกต้อง

2.1 กำหนดค่าขีดจำกัด: t 1 max และ t 1 min รูปที่ 9.26 สำหรับ และ , , .

2.2 จำนวนช่องสเตเตอร์:

, (2.1)

(2.2)

สุดท้าย จำนวนสล็อตต้องเป็นจำนวนหลายเท่าของจำนวนสล็อตต่อเสาและเฟส: q ยอมรับตามนั้น

, (2.3)

โดยที่ m คือจำนวนเฟส

2.3 ในที่สุดเราจะกำหนดส่วนฟันของสเตเตอร์:

(2.4)

2.4 กระแสเบื้องต้นของขดลวดสเตเตอร์

2.5 จำนวนตัวนำที่มีประสิทธิภาพในช่องเสียบ (สมมติ):

(2.6)

2.6 เรายอมรับจำนวนสาขาคู่ขนานแล้ว

(2.7)

2.7 จำนวนรอบสุดท้ายของเฟสที่คดเคี้ยวและฟลักซ์แม่เหล็ก:

, (2.8)

2.8 กำหนดค่าของโหลดไฟฟ้าและแม่เหล็ก:

(2.11)

ค่าของโหลดไฟฟ้าและแม่เหล็กแตกต่างกันเล็กน้อยจากค่าที่เลือกแบบกราฟิก

2.9 การเลือกความหนาแน่นกระแสที่อนุญาตนั้นคำนึงถึงโหลดเชิงเส้นของมอเตอร์:

ความร้อนของส่วนสล็อตของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวอยู่ที่ไหนเรากำหนดแบบกราฟิก รูปที่ 9.27, ง. เมื่อ .

2.10 คำนวณพื้นที่หน้าตัดของตัวนำที่มีประสิทธิภาพ:

(2.13)

เรายอมรับแล้ว ตาราง P-3.1 , , .

2.11 ในที่สุดเราจะพิจารณาความหนาแน่นกระแสในขดลวดสเตเตอร์:

3. การคำนวณขนาดของโซนฟันของสเตเตอร์และช่องว่างอากาศ

3.1 ก่อนอื่นเราเลือกการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในแอกสเตเตอร์ BZ 1 และในสเตเตอร์ฟัน B a . ด้วยตาราง 9.12 ก.

3.2 เลือกเกรดเหล็กปี 2013 ตารางที่ 9.13 และปัจจัยการเติมเหล็กของแกนแม่เหล็กสเตเตอร์และโรเตอร์

3.3 ขึ้นอยู่กับการเหนี่ยวนำที่เลือก เราจะกำหนดความสูงของสเตเตอร์แอกและความกว้างขั้นต่ำของฟัน

3.4 เลือกความสูงของช่องและความกว้างของช่องของร่องกึ่งปิด สำหรับมอเตอร์ที่มีความสูงของเพลา , มม. เราเลือกความกว้างของช่องจากตาราง 9.16 สำหรับ และ , .

3.5 กำหนดขนาดของร่อง:

ความสูงของร่อง:

ขนาดของร่องในแม่พิมพ์ และ:

มาเลือกกันเลย

ความสูงของส่วนลิ่มของร่อง:

รูปที่ 3.1. ร่องของมอเตอร์กรงกระรอกที่ออกแบบ

3.6 กำหนดขนาดของร่องในที่โล่งโดยคำนึงถึงค่าเผื่อสำหรับการผสมและการประกอบแกน: และ ตาราง 9.14:

ความกว้าง และ:

และความสูง:

กำหนดพื้นที่หน้าตัดของฉนวนร่างกายในร่อง:

ความหนาด้านเดียวของฉนวนในร่องอยู่ที่ไหน .

คำนวณพื้นที่หน้าตัดของปะเก็นถึงร่อง:

กำหนดพื้นที่หน้าตัดของร่องสำหรับวางตัวนำ:

3.7 เกณฑ์สำหรับความถูกต้องของขนาดที่เลือกคือปัจจัยการเติมของร่องซึ่งมีค่าประมาณเท่ากับ .

, (3.13)

ดังนั้นค่าที่เลือกจึงถูกต้อง

4. การคำนวณโรเตอร์

4.1 เลือกความสูงของช่องว่างอากาศ d ตามกราฟในรูปที่ 9.31 สำหรับ และ , .

4.2 เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของโรเตอร์กรงกระรอก:

4.3 ความยาวของโรเตอร์เท่ากับความยาวของช่องว่างอากาศ: , .

4.4 เราเลือกจำนวนร่องจากตาราง 9.18, .

4.5 กำหนดค่าการแบ่งฟันของโรเตอร์:

(4.2)

4.6 ค่าสัมประสิทธิ์ k B สำหรับการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาถูกกำหนดจากตาราง 9.19 สำหรับ และ , .

เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของโรเตอร์คือ:

4.7 กำหนดกระแสในแกนโรเตอร์:

โดยที่ k i คือค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงอิทธิพลของกระแสแม่เหล็กและความต้านทานที่คดเคี้ยวต่ออัตราส่วน เรากำหนดแบบกราฟิกที่ ; ;

ค่าสัมประสิทธิ์การลดลงของกระแสกำหนดโดยสูตร:

จากนั้นกระแสที่ต้องการในแกนโรเตอร์:

4.8 กำหนดพื้นที่หน้าตัดของแท่ง:

ความหนาแน่นกระแสที่อนุญาตอยู่ที่ไหน ในกรณีของเรา .

4.9 กำหนดร่องของโรเตอร์ตามรูปที่ 9.40 ข. พวกเรายอมรับ , , .

เราเลือกการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในฟันโรเตอร์จากช่วงเวลา ตาราง 9.12 ยอมรับกันเถอะ .

กำหนดความกว้างของฟันที่อนุญาต:

คำนวณขนาดของร่อง:

ความกว้าง b 1 และ b 2:

, (4.9)

ความสูง ชั่วโมง 1:

คำนวณความสูงรวมของร่องโรเตอร์ h П2:

ระบุพื้นที่หน้าตัดของแท่ง:

4.10 กำหนดความหนาแน่นกระแสในแท่ง J 2:

(4.13)

รูปที่ 4.1 ร่องของมอเตอร์กรงกระรอกที่ออกแบบ

4.11 คำนวณพื้นที่หน้าตัดของวงแหวนลัดวงจร q cl:

กระแสในวงแหวนอยู่ที่ไหนเรากำหนดโดยสูตร:

4.12 คำนวณขนาดของวงแหวนปิดและเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของวงแหวน:

(4.18)

ระบุพื้นที่หน้าตัดของวงแหวน:

5. การคำนวณกระแสแม่เหล็ก

5.1 มูลค่าของการเหนี่ยวนำในฟันของโรเตอร์และสเตเตอร์:

, (5.1)

(5.2)

5.2 คำนวณการเหนี่ยวนำในแอกสเตเตอร์ B a:

5.3 ตรวจสอบการเหนี่ยวนำในแอกของโรเตอร์ Bj:

, (5.4)

โดยที่ h "j คือความสูงที่คำนวณได้ของแอกโรเตอร์ m

สำหรับมอเตอร์ที่มี2р≥4ที่มีแกนโรเตอร์พอดีกับบูชหรือบนเพลาครีบ h "j จะถูกกำหนดโดยสูตร:

5.4 ความเค้นแม่เหล็กของช่องว่างอากาศ F d:

, (5.6)

โดยที่ k d คือค่าสัมประสิทธิ์ช่องว่างอากาศ เรากำหนดโดยสูตร:

, (5.7)

ที่ไหน

แรงดันแม่เหล็กช่องว่างอากาศ:

5.5 แรงดันแม่เหล็กของโซนฟันของสเตเตอร์ F z 1:

F z1 =2h z1 H z1 , (5.8)

โดยที่ 2h z1 คือความสูงที่คำนวณได้ของฟันสเตเตอร์ ม.

H z1 จะถูกกำหนดจากตาราง A-1.7 ที่ , .

5.6 แรงดันแม่เหล็กของโซนฟันของโรเตอร์ F z 2:

, (5.9)

ตาราง P-1.7

5.7 คำนวณค่าสัมประสิทธิ์ความอิ่มตัวของโซนฟัน k z:

(5.10)

5.8 ค้นหาความยาวของเส้นแม่เหล็กเฉลี่ยของแอกสเตเตอร์ L a:

5.9 ให้เราพิจารณาความแรงของสนาม H a ที่การเหนี่ยวนำ B a ตามเส้นโค้งการสะกดจิตสำหรับแอกของตารางเกรดเหล็กที่ยอมรับ 2013 P-1.6 ที่ , .

5.10 ค้นหาแรงดันแม่เหล็กของแอกสเตเตอร์ F a:

5.11 กำหนดความยาวของเส้นแม่เหล็กเฉลี่ยของฟลักซ์ในแอกของโรเตอร์ L j:

, (5.13)

โดยที่ h j - ความสูงของด้านหลังของโรเตอร์พบได้จากสูตร:

5.12 ความแรงของสนาม H j ระหว่างการเหนี่ยวนำถูกกำหนดจากเส้นโค้งการสะกดจิตของแอกสำหรับตารางเกรดเหล็กที่ยอมรับ P-1.6 ที่ , .

ให้เราตรวจสอบแรงดันแม่เหล็กของแอกโรเตอร์ F j:

5.13 คำนวณแรงดันแม่เหล็กทั้งหมดของวงจรแม่เหล็กของเครื่อง (ต่อคู่เสา) F c:

5.14 ปัจจัยความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็ก:

(5.17)

5.15 กระแสแม่เหล็ก :

ค่าสัมพัทธ์ของกระแสแม่เหล็ก:

(5.19)

6. พารามิเตอร์โหมดการทำงาน

พารามิเตอร์ของเครื่องอะซิงโครนัสคือความต้านทานที่ใช้งานและอุปนัยของขดลวดสเตเตอร์ x 1, r 1, โรเตอร์ r 2, x 2, ความต้านทานของตัวเหนี่ยวนำร่วมกัน x 12 (หรือ x m) และความต้านทานที่คำนวณได้ r 12 (หรือ r m) การแนะนำซึ่งคำนึงถึงผลกระทบของการสูญเสียในเหล็กสเตเตอร์ที่มีต่อลักษณะของมอเตอร์

วงจรเปลี่ยนเฟสของเครื่องแบบอะซิงโครนัสซึ่งขึ้นอยู่กับการนำกระบวนการในเครื่องหมุนไปยังเครื่องที่อยู่กับที่ แสดงไว้ในรูปที่ 6.1 กระบวนการทางกายภาพในเครื่องอะซิงโครนัสจะแสดงให้เห็นชัดเจนยิ่งขึ้นในแผนภาพที่แสดงในรูปที่ 6.1 แต่สำหรับการคำนวณจะสะดวกกว่าที่จะแปลงเป็นวงจรที่แสดงในรูปที่ 6.2

รูปที่ 6.1 วงจรเปลี่ยนเฟสของขดลวดของเครื่องอะซิงโครนัสที่ลดลง

รูปที่ 6.2 แปลงวงจรเทียบเท่าเฟสคดเคี้ยวของเครื่องอะซิงโครนัสที่ลดลง

6.1 ความต้านทานที่ใช้งานของเฟสของขดลวดสเตเตอร์คำนวณโดยสูตร:

, (6.1)

โดยที่ L 1 คือความยาวรวมของตัวนำที่มีประสิทธิภาพของเฟสที่คดเคี้ยว m;

a คือจำนวนสาขาที่คดเคี้ยวขนานกัน

c 115 - ความต้านทานเฉพาะของวัสดุที่คดเคี้ยว (ทองแดงสำหรับสเตเตอร์) ที่อุณหภูมิการออกแบบ สำหรับทองแดง ;

k r คือค่าสัมประสิทธิ์การเพิ่มขึ้นของความต้านทานที่ใช้งานของเฟสของขดลวดจากผลกระทบของเอฟเฟกต์การกระจัดในปัจจุบัน

ในตัวนำของขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องอะซิงโครนัส ผลกระทบของการกระจัดในปัจจุบันไม่มีนัยสำคัญเนื่องจากตัวนำพื้นฐานมีขนาดเล็ก ดังนั้นตามกฎแล้วในการคำนวณเครื่องจักรปกติให้ใช้ k r =1

6.2 ความยาวรวมของตัวนำเฟสที่คดเคี้ยว L 1 คำนวณโดยสูตร:

โดยที่ l cf คือความยาวเฉลี่ยของวงเลี้ยวที่คดเคี้ยว m

6.3 ความยาวเฉลี่ยของขดลวด l cf เป็นผลรวมของส่วนหน้าตรง - ร่องและโค้งของขดลวด:

, (6.3)

โดยที่ l P คือความยาวของส่วนร่อง เท่ากับความยาวเชิงสร้างสรรค์ของแกนเครื่องจักร ;

l l - ความยาวของส่วนหน้า

6.4 ความยาวของส่วนหน้าของขดลวดของขดลวดสเตเตอร์หลวมถูกกำหนดโดยสูตร:

, (6.4)

โดยที่ K l - ค่าสัมประสิทธิ์ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนคู่ของเสาสำหรับตารางที่ 9.23

b CT - ความกว้างเฉลี่ยของขดลวด m ซึ่งกำหนดโดยส่วนโค้งของวงกลมที่ผ่านจุดกึ่งกลางของความสูงของร่อง:

, (6.5)

โดยที่ b 1 คือระยะพิทช์ที่คดเคี้ยวของสเตเตอร์ที่สั้นลง มักจะได้รับการยอมรับ

ค่าสัมประสิทธิ์สำหรับขดลวดหลวมที่วางอยู่ในร่องก่อนที่จะกดแกนเข้าไปในตัวเรือน

ความยาวเฉลี่ย:

ความยาวรวมของตัวนำเฟสคดเคี้ยวที่มีประสิทธิภาพ:

สเตเตอร์ที่คดเคี้ยวเฟสความต้านทานที่ใช้งานอยู่:

6.5 กำหนดความยาวของการออกไปตามส่วนหน้า:

โดยที่ K out คือค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดตามตาราง 9.23 ที่ .

6.6 กำหนดค่าสัมพัทธ์ของความต้านทานเฟสของขดลวดสเตเตอร์:

(6.7)

6.7 กำหนดความต้านทานที่ใช้งานของเฟสของขดลวดโรเตอร์ r 2:

โดยที่ r c คือความต้านทานของแท่ง

r cl - ความต้านทานของวงแหวน

6.8 คำนวณความต้านทานของแท่งตามสูตร:

6.9 คำนวณความต้านทานของวงแหวน:

จากนั้นความต้านทานที่ใช้งานของโรเตอร์:

6.10 นำ r 2 มาเป็นจำนวนรอบของขดลวดสเตเตอร์ กำหนด:

6.11 ค่าสัมพัทธ์ของความต้านทานเฟสของขดลวดโรเตอร์

(6.12)

6.12 ความต้านทานอุปนัยของเฟสของขดลวดโรเตอร์:

, (6.13)

โดยที่ l p คือค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของโรเตอร์แบบเจาะรู

จากรูปที่ 9.50 e l p ถูกกำหนดโดยสูตรจากตาราง 9.26:

, (6.14)

(ตัวนำถูกยึดด้วยฝาปิดช่องเสียบ)

, (6.15)

ค่าสัมประสิทธิ์การกระเจิงด้านหน้าของการนำแม่เหล็ก:

ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของการกระเจิงที่แตกต่างกันกำหนดโดยสูตร:

, (6.17)

ซึ่งกำหนดแบบกราฟิกได้ที่ , รูปที่ 9.51, e, .

ใช้สูตร (6.13) คำนวณความต้านทานอุปนัยของขดลวดสเตเตอร์:

6.13 มากำหนดค่าสัมพัทธ์ของความต้านทานอุปนัยของขดลวดสเตเตอร์:

(6.18)

6.14 ลองคำนวณความต้านทานอุปนัยของเฟสของขดลวดโรเตอร์ตามสูตร:

โดยที่ l p2 คือค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของช่องโรเตอร์

l l2 - ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของส่วนหน้าของโรเตอร์

l d2 - ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของการกระเจิงของโรเตอร์

ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของช่องโรเตอร์คำนวณโดยสูตรตามตาราง 9.27:

6.15 ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของส่วนหน้าของโรเตอร์ถูกกำหนดโดยสูตร:

6.16 ค่าสัมประสิทธิ์การนำแม่เหล็กของการกระเจิงที่แตกต่างกันของโรเตอร์ถูกกำหนดโดยสูตร:

, (6.23)

ที่ไหน .

6.17 มาหาค่าของความต้านทานอุปนัยตามสูตร (6.19):

เรานำ x 2 มาเป็นจำนวนรอบของสเตเตอร์:

ค่าสัมพัทธ์ :

(6.25)

7. การคำนวณการสูญเสีย

7.1 คำนวณการสูญเสียหลักในเหล็กสเตเตอร์ของเครื่องอะซิงโครนัสตามสูตร:

, (7.1)

การสูญเสียที่เฉพาะเจาะจงอยู่ที่ไหน ตาราง 9.28;

b - เลขชี้กำลังสำหรับเกรดเหล็กปี 2013

k ใช่ และ k d z - ค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงผลกระทบต่อการสูญเสียในเหล็ก สำหรับเกรดเหล็กปี 2013 , ;

m a - มวลของแอก คำนวณตามสูตร:

ที่ไหน คือค่าความถ่วงจำเพาะของเหล็ก

น้ำหนักของฟันสเตเตอร์:

7.2 คำนวณการสูญเสียพื้นผิวทั้งหมดในโรเตอร์:

ที่ไหน p sur2 - การสูญเสียพื้นผิวเฉพาะกำหนดโดยสูตร:

, (7.5)

โดยที่คือค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงผลกระทบของการรักษาพื้นผิวของหัวฟันของโรเตอร์ต่อการสูญเสียเฉพาะ

В 02 - ความกว้างของระลอกคลื่นเหนี่ยวนำในช่องว่างอากาศกำหนดโดยสูตร:

ซึ่งกำหนดแบบกราฟิกในรูปที่ 9.53 ข.

7.3 คำนวณการสูญเสียพื้นผิวเฉพาะตามสูตร (7.5):

7.4 คำนวณการสูญเสียจังหวะในฟันโรเตอร์:

, (7.7)

โดยที่ m z 2 คือมวลของเหล็กของฟันโรเตอร์

В pool2 คือแอมพลิจูดของการเต้นของแม่เหล็กในโรเตอร์

, (7.9)

7.5 กำหนดจำนวนการสูญเสียเพิ่มเติมในเหล็ก:

7.6 การสูญเสียเหล็กทั้งหมด:

7.7 เรามานิยามการสูญเสียเชิงกลกัน:

ที่ไหน เมื่อไร ตามตาราง 9.29 .

7.8 คำนวณการสูญเสียเพิ่มเติมในโหมดระบุ:

7.9 กระแสไม่มีโหลดของมอเตอร์:

, (7.14)

ที่ฉัน x.x.a. - ส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ของกระแสที่ไม่มีโหลดกำหนดโดยสูตร:

โดยที่ Р e.1 x.x. - การสูญเสียทางไฟฟ้าในสเตเตอร์ที่ไม่ได้ใช้งาน:

7.10 กำหนดตัวประกอบกำลังที่ไม่ได้ใช้งาน:

(7.17)

8. การคำนวณประสิทธิภาพ

8.1 กำหนดส่วนที่แท้จริงของแนวต้าน:

(8.1)

(8.2)

8.3 ค่าคงที่ของมอเตอร์:

, (8.3)

(8.4)

8.4 กำหนดองค์ประกอบที่ใช้งานของกระแส:

8.5 กำหนดปริมาณ:

8.6 การสูญเสียที่ไม่เปลี่ยนแปลงด้วยการเปลี่ยนแปลงในสลิป:

ยอมรับ และคำนวณประสิทธิภาพโดยมีสลิปเท่ากับ: 0.005; 0.01; 0.015; 0.02; 0.0201. เราเขียนผลลัพธ์ของการคำนวณในตาราง 8.1

P 2n \u003d 110 กิโลวัตต์; คุณ 1n \u003d 220/380 V; 2p \u003d 10 ฉัน 0 a \u003d 2.74 A; ฉัน 0 p \u003d ฉัน m \u003d 61.99 A;

P c t + P fur \u003d 1985.25 W; r 1 \u003d 0.0256 โอห์ม; r ¢ 2 \u003d 0.0205 โอห์ม; ค 1 = 1.039;

ก ¢=1.0795; a=0.0266 โอห์ม; ข ¢ = 0; b=0.26 โอห์ม

ตารางที่ 8.1

ลักษณะการทำงานของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

สูตรคำนวณ		สลิป
สูตรคำนวณ

รูปที่ 8.1 กำลังเครื่องยนต์กับกำลัง P 2

รูปที่ 8.2 กราฟประสิทธิภาพเครื่องยนต์เทียบกับกำลัง P 2

รูปที่ 8.3 กราฟสลิปมอเตอร์ s เทียบกับกำลัง P 2

รูปที่ 8.4 กราฟของการพึ่งพากระแสสเตเตอร์ I 1 ของเครื่องยนต์บนกำลัง P 2

9. การคำนวณความร้อน

9.1 พิจารณาอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของพื้นผิวด้านในของแกนสเตเตอร์เหนืออุณหภูมิอากาศภายในเครื่องยนต์:

, (9.1)

ที่ไหน และระดับการป้องกัน IP23 ตารางที่ 9.35;

a 1 - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจากพื้นผิวเราจะกำหนดแบบกราฟิก รูปที่ 9.68, b, .

, (9.2)

โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียเพิ่มขึ้นสำหรับคลาสการต้านทานความร้อน F .

9.2 ความแตกต่างของอุณหภูมิในฉนวนของส่วนช่องของขดลวดสเตเตอร์:

, (9.4)

โดยที่ P p1 คือเส้นรอบวงของหน้าตัดของร่องสเตเตอร์ เรากำหนดโดยสูตร:

l เทียบเท่า – ค่าการนำความร้อนเทียบเท่าเฉลี่ยของส่วนร่อง สำหรับคลาสการต้านทานความร้อน F , หน้า 452;

- ค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของฉนวนภายใน กำหนดแบบกราฟิกที่ , รูปที่ 9.69

9.3 กำหนดความแตกต่างของอุณหภูมิตามความหนาของฉนวนของส่วนหน้า:

, (9.6)

ที่ไหน , .

ดังนั้นส่วนหน้าของขดลวดสเตเตอร์จึงไม่แยกออกจากกัน

9.4 คำนวณอุณหภูมิส่วนเกินของพื้นผิวด้านนอกของส่วนหน้าเหนืออุณหภูมิอากาศภายในเครื่อง:

9.5 กำหนดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวเหนืออุณหภูมิอากาศภายในเครื่อง:

(9.8)

9.6 คำนวณค่าเฉลี่ยส่วนเกินของอุณหภูมิอากาศภายในเครื่องมากกว่าอุณหภูมิแวดล้อม:

โดยที่ a ใน - เรากำหนดแบบกราฟิก รูปที่ 9.68 ;

- ผลรวมของการสูญเสียที่ปล่อยสู่อากาศภายในเครื่องยนต์:

การสูญเสียทั้งหมดในมอเตอร์อยู่ที่โหมดระบุที่ไหน

P e1 - การสูญเสียทางไฟฟ้าในสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวในโหมดปกติ

P e2 - การสูญเสียทางไฟฟ้าในขดลวดโรเตอร์ในโหมดปกติ

, (9.12)

โดยที่ S คร. เป็นพื้นที่ผิวของเฟรม

P p ถูกกำหนดแบบกราฟิก เมื่อ รูปที่ 9.70 .

9.7 กำหนดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยของสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวเหนืออุณหภูมิโดยรอบ:

9.8 กำหนดการไหลของอากาศที่จำเป็นสำหรับการระบายอากาศ:

(9.14)

9.9 การไหลของอากาศจากพัดลมกลางแจ้งที่มีการออกแบบและขนาดที่ใช้ในซีรีส์ 4A สามารถกำหนดโดยประมาณได้จากสูตร:

, (9.15)

ที่ไหน และ - จำนวนและความกว้าง, m, ของท่อระบายอากาศในแนวรัศมี, หน้า 384;

n - ความเร็วรอบเครื่องยนต์, รอบต่อนาที;

ค่าสัมประสิทธิ์สำหรับมอเตอร์ที่มี .

เหล่านั้น. การไหลของอากาศจากพัดลมกลางแจ้งนั้นมากกว่าการไหลของอากาศที่จำเป็นในการระบายอากาศของมอเตอร์

10. การคำนวณประสิทธิภาพของแผนภูมิวงกลม

10.1 ขั้นแรก กำหนดกระแสซิงโครนัสที่ไม่มีโหลดโดยใช้สูตร:

10.2 คำนวณความต้านทานไฟฟ้าลัดวงจรแบบแอคทีฟและแบบเหนี่ยวนำ:

10.3 คำนวณขนาดของแผนภูมิวงกลม:

ขนาดปัจจุบันคือ:

โดยที่ D ถึง - เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมของไดอะแกรมถูกเลือกจากช่วงเวลา: , เลือก .

ระดับพลังงาน:

สเกลโมเมนต์:

(10.6)

แผนภูมิวงกลมของมอเตอร์แสดงไว้ด้านล่าง วงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง D ถึงศูนย์กลาง O ¢ คือตำแหน่งที่ปลายของเวกเตอร์กระแสสเตเตอร์ของมอเตอร์ที่สลิปต่างๆ จุด A 0 กำหนดตำแหน่งของจุดสิ้นสุดของเวกเตอร์ปัจจุบัน I 0 ที่รอบเดินเบาแบบซิงโครนัสและ - ที่รอบเดินเบาจริงของเครื่องยนต์ ส่วนของเส้น , เท่ากับค่าสัมประสิทธิ์พลังงานที่ไม่ได้ใช้งาน จุด A 3 กำหนดตำแหน่งของจุดสิ้นสุดของเวกเตอร์ปัจจุบันของสเตเตอร์ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจร (s=1) ส่วนนี้คือกระแส I ลัดวงจร และมุมคือ จุด A 2 กำหนดตำแหน่งของจุดสิ้นสุดของเวกเตอร์ปัจจุบันของสเตเตอร์ที่

จุดกึ่งกลางบนส่วนโค้ง A 0 A 3 กำหนดตำแหน่งของจุดสิ้นสุดของเวกเตอร์ปัจจุบัน I 1 ที่โหลดต่างๆ ในโหมดมอเตอร์ แกน abscissa ของไดอะแกรม OB คือเส้นของกำลังหลัก P 1 . เส้นของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า R em หรือโมเมนต์แม่เหล็กไฟฟ้า M em คือเส้น A 0 A 2 เส้นกำลังที่มีประโยชน์บนเพลา (กำลังรอง P 2) คือเส้น A ’ 0 A 3

รูปที่ 10.1 แผนภูมิวงกลม

บทสรุป

ในโครงการหลักสูตรนี้ ได้ออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสพร้อมโรเตอร์แบบกรงกระรอก จากการคำนวณทำให้ได้รับตัวบ่งชี้หลักสำหรับเครื่องยนต์ที่มีกำลัง h และ cosj ซึ่งเป็นไปตามค่าสูงสุดของ GOST ที่อนุญาตสำหรับชุดเครื่องยนต์ 4A ทำการคำนวณและสร้างลักษณะการทำงานของเครื่องจักรที่ออกแบบ

ดังนั้นจากข้อมูลการคำนวณ เอ็นจิ้นนี้สามารถระบุได้ดังต่อไปนี้ เครื่องหมาย:

4 – หมายเลขซีเรียลของซีรีส์

A - ประเภทของเครื่องยนต์ - อะซิงโครนัส

315 - ความสูงของแกนหมุน

M - ความยาวตามเงื่อนไขของเตียงตาม IEC

10 - จำนวนเสา

U - การออกแบบภูมิอากาศสำหรับสภาพอากาศอบอุ่น

ข้อมูลการจัดอันดับของมอเตอร์ที่ออกแบบ:

P 2n = 110 kW, U 1n = 220/380 V, I 1n = 216 A, cosj n = 0.83, hn = 0.93

บรรณานุกรม

1. การออกแบบเครื่องจักรไฟฟ้า: Proc. สำหรับมหาวิทยาลัย / P79

ไอ.พี. Kopylov, B.K. โคลคอฟ รองประธาน Morozkin, B.F. โทคาเรฟ; เอ็ด ไอ.พี. โคปิลอฟ – แก้ไขครั้งที่ 4 และเพิ่มเติม - ม.: สูงกว่า. โรงเรียน พ.ศ. 2548 - 767 น.: ป่วย

2. Voldek A.I. , Popov V.V. รถยนต์ไฟฟ้า. เครื่อง AC: หนังสือเรียนสำหรับโรงเรียนมัธยม - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: - ปีเตอร์ 2550 -350 น.

3. Katsman M.M. คู่มือการใช้เครื่องไฟฟ้า: หนังสือเรียนสำหรับนักศึกษาการศึกษา. สถาบันขนาดกลาง ศ. การศึกษา / Mark Mikhailovich Katsman - ม.: สำนักพิมพ์ "สถาบันการศึกษา", 2548. - 480 น.

ภาคผนวก ก

(บังคับ)

รูปที่ 1 รูปแบบของขดลวดสองชั้นที่มีระยะพิทช์สั้นลง , ,

FSBEI HPE "มหาวิทยาลัยแห่งรัฐอูกรา"

กรมพลังงาน

Karminskaya T.D. , Kovalev V.Z. , Bespalov A.V. , Shcherbakov A.G.

รถยนต์ไฟฟ้า

กวดวิชา

เพื่อดำเนินการออกแบบหลักสูตร

ระเบียบวินัย "เครื่องจักรไฟฟ้า"

สำหรับการศึกษาระดับปริญญาตรี

ทิศทางการจัดทำ 13.03.02 "อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าและวิศวกรรมไฟฟ้า"

Khanty-Mansiysk 2013

บทช่วยสอนนี้อธิบายถึงวิธีการในการออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสด้วยโรเตอร์แบบกรงกระรอก ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานออกแบบหลักสูตรให้เสร็จสมบูรณ์ ในระหว่างการออกแบบหลักสูตร งานต่างๆ เช่น การเลือกขนาดหลักของมอเตอร์ การคำนวณพารามิเตอร์และระบบแม่เหล็กของขดลวดสเตเตอร์ การคำนวณพารามิเตอร์และระบบแม่เหล็กของขดลวดโรเตอร์ การกำหนดพารามิเตอร์ของวงจรสมมูล และการสร้างคุณสมบัติทางกลและสมรรถนะของมอเตอร์เหนี่ยวนำได้รับการแก้ไข

ตำรานี้รวบรวมตามโปรแกรมการทำงานของหลักสูตร "เครื่องจักรไฟฟ้า" สำหรับนักเรียนในทิศทาง 13.03.02 "พลังงานไฟฟ้าและวิศวกรรมไฟฟ้า" ซึ่งจะเป็นประโยชน์สำหรับนักศึกษาสาขาไฟฟ้าและเครื่องกลไฟฟ้าและสาขาเฉพาะทางอื่นๆ ตลอดจนผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องกับการวิจัย การออกแบบ และการทำงานของเครื่องอะซิงโครนัสเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ

การแนะนำ

ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการออกแบบ

ตัวเลือกงานสำหรับการออกแบบ

บทที่ 1 ระเบียบวิธีการออกแบบมอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก

1.1. การเลือกขนาดเครื่องยนต์หลัก

1.2. การคำนวณพารามิเตอร์ขดลวดสเตเตอร์

1.3. การคำนวณช่องว่างอากาศ

1.4. การคำนวณพารามิเตอร์ของขดลวดโรเตอร์

1.5. การคำนวณกระแสแม่เหล็ก

1.6. การคำนวณพารามิเตอร์ของโหมดการทำงานของเครื่องยนต์

1.7. การคำนวณการสูญเสียที่ใช้งานอยู่ในมอเตอร์

1.8. การคำนวณประสิทธิภาพเครื่องยนต์

1.9. การคำนวณลักษณะเริ่มต้น

บทที่ 2

2.1. คำอธิบายของโปรแกรม AD-KP

2.2. ตัวอย่างการใช้งานโปรแกรม AD - KP

บทสรุป

แอพ

บรรณานุกรม

การแนะนำ.

เครื่องอะซิงโครนัสเป็นเครื่อง AC แบบไม่มีแปรงซึ่งอัตราส่วนของความเร็วโรเตอร์ต่อความถี่ของกระแสในวงจรที่เครื่องเชื่อมต่อขึ้นอยู่กับโหลด เช่นเดียวกับเครื่องจักรไฟฟ้า เครื่องอะซิงโครนัสมีคุณสมบัติย้อนกลับได้ เช่น สามารถทำงานได้ทั้งในโหมดมอเตอร์และเจนเนอเรเตอร์ อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติโหมดการทำงานของมอเตอร์ที่แพร่หลายที่สุดคือโหมดการทำงานของเครื่อง วันนี้ มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเป็นกลไกหลักของกลไกและเครื่องจักรส่วนใหญ่ มากกว่า 60% ของพลังงานไฟฟ้าที่สร้างขึ้นทั้งหมดถูกใช้โดยเครื่องจักรไฟฟ้า ในขณะที่การใช้พลังงานส่วนใหญ่นี้ (ประมาณ 75%) ประกอบด้วยมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแพร่หลายค่อนข้างมากเนื่องจากข้อได้เปรียบดังต่อไปนี้: ขนาดโดยรวมที่เล็ก, ความเรียบง่ายของการออกแบบ, ความน่าเชื่อถือสูง, ประสิทธิภาพสูง, ต้นทุนค่อนข้างต่ำ ข้อเสียของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสรวมถึง: ความยากลำบากในการควบคุมความเร็วของการหมุน, กระแสเริ่มต้นจำนวนมาก, ตัวประกอบกำลังต่ำเมื่อเครื่องทำงานในโหมดใกล้กับรอบเดินเบา ข้อเสียประการที่หนึ่งและประการที่สองสามารถชดเชยได้ด้วยการใช้ตัวแปลงความถี่ซึ่งการใช้งานได้ขยายขอบเขตของเครื่องอะซิงโครนัส ต้องขอบคุณตัวแปลงความถี่ มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสจึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในพื้นที่ที่เครื่องจักรไฟฟ้าประเภทอื่นๆ เคยใช้มาแต่ดั้งเดิม โดยส่วนใหญ่เป็นเครื่อง DC

เนื่องจากมอเตอร์อะซิงโครนัสที่มีอยู่มีลักษณะข้อบกพร่องหลายประการ เมื่อเวลาผ่านไป มอเตอร์อะซิงโครนัสซีรีส์ใหม่จึงได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องซึ่งมีตัวบ่งชี้ทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับมอเตอร์อะซิงโครนัสซีรีส์ก่อนหน้า ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและคุณสมบัติเชิงกลในแง่ของคุณภาพ . นอกจากนี้ มักจะมีความจำเป็นสำหรับการพัฒนาและความทันสมัยของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ เครื่องยนต์เหล่านี้ประกอบด้วย:

มอเตอร์อะซิงโครนัสใต้น้ำ (SEM) ใช้เพื่อขับเคลื่อนการติดตั้งปั๊มจุ่มไฟฟ้า (ESP) คุณลักษณะของการออกแบบเครื่องยนต์ดังกล่าวคือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ จำกัด ซึ่งมีขนาดที่กำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่เครื่องยนต์ตั้งอยู่ นอกจากนี้ เครื่องยนต์ยังทำงานที่อุณหภูมิสูงเพียงพอ ซึ่งส่งผลให้กำลังที่พัฒนาลดลง สถานการณ์เหล่านี้จำเป็นต้องมีการพัฒนาการออกแบบพิเศษของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

มอเตอร์ที่ทำงานร่วมกับตัวแปลงความถี่ที่ทำหน้าที่ควบคุม เนื่องจากตัวแปลงความถี่นำไปสู่การสร้างส่วนประกอบฮาร์มอนิกทั้งหมดในกราฟแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายมอเตอร์ การมีอยู่ของส่วนประกอบฮาร์มอนิกทำให้สูญเสียเพิ่มเติมในมอเตอร์ และลดประสิทธิภาพให้ต่ำกว่าค่าเล็กน้อย การออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ทำงานร่วมกับตัวแปลงความถี่ต้องคำนึงถึงคุณสมบัตินี้ และการมีฮาร์โมนิกส์ที่สูงขึ้นในกราฟแรงดันแหล่งจ่ายไม่ควรนำไปสู่การสูญเสียพลังงานเพิ่มเติม

รายการมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ระบุของการดำเนินการพิเศษสามารถดำเนินการต่อได้และจากที่นี่เราสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้:

มีความจำเป็นต้องพัฒนามอเตอร์อะซิงโครนัสซีรีส์ใหม่

มีความจำเป็นต้องเชี่ยวชาญวิธีการที่มีอยู่สำหรับการออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเพื่อแก้ปัญหาข้างต้น

มีความจำเป็นต้องพัฒนาวิธีการใหม่ในการออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส โดยใช้เวลาน้อยลงในการออกแบบ เพื่อพัฒนามอเตอร์แบบอะซิงโครนัสชุดใหม่ที่มีตัวบ่งชี้ทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่ดีขึ้น

วัตถุประสงค์ของการทำงานสำหรับการออกแบบหลักสูตรคือการพัฒนามอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีโรเตอร์แบบกรงกระรอก ซึ่งมีพารามิเตอร์ที่ระบุ โดยอิงตามวิธีปฏิบัติที่มีอยู่และใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการออกแบบ

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่พัฒนาด้วยโรเตอร์แบบกรงกระรอกจะต้องมีข้อมูลหนังสือเดินทางดังต่อไปนี้:

จัดอันดับ (เฟส) แรงดันไฟฟ้า U 1nf, V;

ความถี่แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟหลัก f 1 , Hz;

จำนวนเฟสแรงดันไฟฟ้า m 1

กำลังไฟ R 2, กิโลวัตต์;

ความเร็วในการหมุนแบบซิงโครนัส n 1 , รอบต่อนาที;

ค่าประสิทธิภาพที่กำหนด η (ไม่น้อยกว่า), rel. หน่วย;

ค่าที่กำหนดของตัวประกอบกำลัง cos(φ) (ไม่น้อยกว่า), rel. หน่วย;

การดำเนินการตามโครงสร้าง

การดำเนินการตามวิธีการป้องกันจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

ในระหว่างการออกแบบหลักสูตร จำเป็นต้องออกแบบมอเตอร์อะซิงโครนัสกับโรเตอร์กรงกระรอกที่มีข้อมูลพาสปอร์ตที่ระบุ และเปรียบเทียบตัวบ่งชี้หลักของมอเตอร์อะซิงโครนัสที่ได้รับกับมอเตอร์ที่คล้ายกันซึ่งผลิตโดยอุตสาหกรรม (เช่น อะนาล็อกพิจารณามอเตอร์แบบอะซิงโครนัสของซีรีย์ AIR ข้อมูลหนังสือเดินทางที่ให้ไว้ในภาคผนวก 1)

ควรแสดงผลลัพธ์ของการคำนวณในรูปแบบของบันทึกอธิบาย

สร้างภาพวาดของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่พัฒนาขึ้นและนำเสนอในรูปแบบ A1

หมายเหตุ: ให้ กวดวิชาในการออกแบบหลักสูตรจะทำในรูปแบบของสมุดงานซึ่งสามารถใช้เป็นแบบจำลองสำหรับการคำนวณในรูปแบบของบันทึกอธิบาย นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างการคำนวณของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสกับโรเตอร์แบบกรงกระรอก ซึ่งมีข้อมูลเริ่มต้นดังต่อไปนี้:

n 1 รอบต่อนาที

อย่างน้อย

คอส(φ), r.u.

อย่างน้อย

การออกแบบ – IM1001;

การดำเนินการตามวิธีการป้องกันจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม - IP44;

งานที่หลากหลายสำหรับการออกแบบ

หมายเลขตัวแปร	ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการออกแบบ
หมายเลขตัวแปร		n 1 รอบต่อนาที	อย่างน้อย