Calculul unei mașini electrice DC

Trimiterea muncii tale bune la baza de cunoștințe este ușoară. Utilizați formularul de mai jos

Elevii, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și activitatea lor vor fi foarte recunoscători.





Având în vedere: P2n = 550 kW, U1 = 650 V.

Numărul de perechi de poli ale înfășurării statorului este determinat de relația:

unde este numărul de poli ai înfășurării statorului;

- turația maximă a rotorului;

Să luăm numărul de perechi de poli ai înfășurării statorului egal cu 2.

Curentul fazei înfășurării statorului I1 este determinat de formula:







unde este puterea totală a motorului trifazat;

- Tensiunea de fază a bobinei statorului.

Puterea totală la intrarea motorului este determinată de formula:

unde este puterea mecanică;

- coeficientul de eficiență ();

- factorul de putere al motorului.

Cât de multe straturi u1 ar trebui să aibă o înfășurare statorică a unui motor de inducție cu un număr de perechi de poli p, valoarea nominală a tensiunii de fază U1nom. valoarea nominală a frecvenței f1nom și valoarea nominală a fluxului magnetic de către Phnom. dacă numărul maxim de sloturi care poate fi plasat pe stator, Z1 max.

Numărul de straturi ale înfășurării statorului este determinat de formula:

unde este numărul de sloturi;

- numărul de rotații dintr-o fază;

Numărul de rotații ale unei faze este determinat de formula:

unde valorile aproximative ale fluxului magnetic nominal al mașinii și factorul bobinei de înfășurare a înfășurării statorului.

curent pol asincron electric

Calculați înclinația dintelui statorului unui motor asincron cu un sistem de răcire forțată dacă numărul de înfășurări ale fazei de înfășurare a statorului este w1. Diametrul exterior al statorului Da. diametrul interior al jugului stator D1.

Parametrii modului de funcționare nominal al motorului: curent de fază I1NO. faza de tensiune U1.

Etapa primară este determinată de formula:

unde este lățimea canelurii;

- lățimea dinților statorului.

Experiența proiectării mașinilor electrice arată că parametrii de greutate și greutate vor fi cei mai buni dacă lățimea plăcii bP1 și lățimea dintelui bZ1 au aproximativ aceleași valori, adică

în cazul în care cu un singur strat de lichidare

Curentul în fază a înfășurării cu scurtcircuit a rotorului motorului de inducție este I2. numărul de tije ale înfășurării rotorului Z2. Care este aria minimă pe care tija bobinei rotorului o poate avea: a) cu un sistem de răcire forțat a motorului; b) când motorul este auto-ventilat, atunci când ventilatorul este amplasat pe rotor? Dată: I2 = 850A, Z2 = 74.

Valoarea nominală a curentului este determinată de formula:

Secțiunea minimă posibilă a tijei se calculează după formula:

În funcție de sistemul de răcire j1 <4А/мм 2 или j1 <8А/мм 2 .

Apoi, cu sistemul de răcire forțat al motorului, secțiunea transversală a tijei este

Când motorul este auto-ventilat, secțiunea transversală a tijei este

Calculați secțiunea transversală a circuitului magnetic în spațiul de aer al motorului de inducție dacă este cunoscută lungimea activă a motorului electric la. diametrul interior al statorului D1, diametrul exterior al rotorului D2. Motorul are o pereche de poli.

Secțiunea transversală a debitului în spațiul de aer este determinată de formula:

unde D2 este diametrul exterior al rotorului,

d - diferența de aer.

Răspuns: S = 0,134 m 2.

Calculați reactanța fazei de înfășurare a rotorului atunci când acesta este staționar, dacă se dau lungimea activă la și dimensiunile geometrice ale canelurii în formă de pere. Frecvența nominală a tensiunii f1.

Reactanța înfășurării rotorului pentru frecvența sincronă este determinată de formula:

unde xn2. LD2. lL2 - conductivitatea de împrăștiere, respectiv a fantei și a părților frontale ale înfășurării și deasupra coroanelor dinților.

Conductivitatea împrăștierii slotului de înfășurare rotor pentru caneluri în formă de pară este determinată de formula:

Pentru înfășurarea rotorului

Apoi, reactanța înfășurării rotorului este

Răspuns: x2 = 4,6 · 10-4 Ohm.

Calculați valoarea constantei Arnold pentru un motor electric cu sistem de răcire forțată și folosiți clasa de rezistență la căldură F. pentru a înfășura ancora de izolație.

Lungimea aproximativă a părții active a motorului electric se determină pornind de la valoarea constantei Arnold, luând în considerare valorile acceptate ale sarcinilor admise:

unde - coeficientul de suprapunere a polilor (pentru mașinile cu miez magnetic nesaturat);

- valoarea de proiectare a inducției în spațiul de aer, corespunzătoare (datorită faptului că lățimea dintelui și canelura armăturii sunt aproximativ egale);

- coeficientul formei câmpului (raportul dintre valoarea efectivă a inducției și valoarea medie pentru valoarea perioadei 1/2), pentru funcția sinusoidală a schimbării de inducție;

- coeficientul de distribuție al primei armonici a înfășurării CEM a statorului (forța electromotoare este determinată de raportul dintre suma geometrică a laturilor active ale bobinelor de pol un stator în conformitate cu trecerea lor de fază și EMF concentrat înfășurarea cu același număr de rotații);

- valoarea maximă a factorului termic pentru izolarea clasei de rezistență la căldură F pentru un motor cu sistem de răcire forțată.

Calculați lungimea înfășurării unei înfășurări cu două straturi a armăturii simple a armăturii unei mașini electrice care funcționează în modul motor și generator, dacă se cunoaște valoarea tensiunii nominale UHOM. numărul de perechi de poli, dimensiunea jugului mașinii N și lungimea părții sale active la

Dată: N = 10, PHOM = 390 kW, UHOM = 900 V, p = 3, la = 0,55 m.

Diametrele exterioare ale pachetelor de juguri de ancoră sunt Da = 458 mm, cu N = 10.

De regulă, pentru motoare electrice PHOM <450 кВт, число параллельных ветвей обмотки якоря а=4.

Lungimea jumătății înfășurării bobinei este determinată de formula:

unde a este secțiunea rectilinie a secțiunii atunci când părăsește fanta, care depinde de tensiunea față de carcasă a = 19 mm;

b - secțiunea rectilinie a conductorilor la apropierea colectorului b = 18 mm;

c - secțiune dreaptă la capătul secțiunii c = 4 mm;

d este dimensiunea capului bobinei.

Pasul de-a lungul canelurilor este determinat de formula comună pentru toate înfășurările:

unde este numărul de conductori efectivi din canelură (sau numărul plăcilor colectoare per slot); Pentru motoare electrice cu PHOM> 300 kW valoarea este adoptată;

Țineți pasul de înfășurare a armăturii

Pentru motoare electrice PHOM> 300 kW.

Lungimile secțiunilor oblice ale părților frontale sunt determinate aproximativ în funcție de unghiul de înclinare al acestora pe partea de acționare:

unde - grosimea izolației carcasei depinde de tensiunea maximă a motorului.

Pentru motoarele care funcționează în condiții de pornire severe, numărul de sloturi rotor trebuie să satisfacă inegalitatea 0.82Z2

Lungimile secțiunilor oblice ale părților frontale de pe partea unității

Calculați gaura de aer sub marginea polului motorului electric, dacă este cunoscută puterea lui RNOM și dimensiunea numărului de armătură N?

Având în vedere: N = 10, PHOM = 390 kW.

Diametrele exterioare ale pachetelor de juguri de ancoră sunt Da = 458 mm, cu N = 10.

Valoarea diferenței de aer sub axa polului este:

Diferența de aer sub marginea polului este

Se calculează curentul de excitație al armăturii de putere a motorului de lichidare Pnom cu o buclă, care este evaluat pentru Unom de tensiune. dacă știm numărul motorului perechi de poli p, numărul de conductoare efective ale armăturii pe suprafața N, numărul de rotații ale înfășurării și wB IDMAGN force nelimitativ F0 ralanti excitație; inducție în dinții armăturii ВЗ1 / 3 = 2,2 T.

Curentul înfășurării excitării motorului este determinat de formula:

unde este principala forță de magnetizare a motorului electric, care este definită ca

unde este coeficientul de răspuns al armăturii, care este determinat pentru diferite valori ale BZ.

Forța de demagnetizare a armăturii de-a lungul axei transversale pe neutru geometric este determinată de:

Coeficientul de răspuns al armăturii este determinat din graficul 1.

Figura 1 - Dependența coeficientului de reacție al armăturii la valoarea relativă a forței de demagnetizare a armăturii.

Ce ar trebui să fie egal cu numărul de rotații ale înfășurărilor de excitație ale motorului de excitație serie, în cazul în care forța rezultantă a magnetizării cu acțiunea de FB demagnetizare de reacție armatură?

Numărul de rotații ale înfășurării câmpului este determinat de formula:

Care este scopul polilor suplimentari într-o mașină electrică DC?

Stâlpii suplimentari îmbunătățesc comutarea și reduc arcurile care apar atunci când mașina funcționează. În mărime, ele sunt mai mici decât cele principale. Numărul polilor suplimentari este de obicei egal cu numărul de poli principali.

Se calculează parametrii periilor și numărul lor, care trebuie instalat în motorul suportului periei PNOM cu poli de perechi p la valoarea tensiunii nominale UNOM. Dacă este un spațiu gol pe axa polului suplimentar. Armătura motorului are o înfășurare în buclă, o dimensiune totală N, numărul de caneluri de pe suprafața armăturii este Z, numărul de conductori efectivi este Neff.

Dată: PHOM = 390 kW, UHOM = 900 V, p = 3, NEF = 792, N = 10, Z = 66.

unde este densitatea curentului sub perie; pentru motoarele cu putere medie. atunci

Cu N = 10, diametrele exterioare ale pachetelor de juguri de ancoră sunt Da = 458 mm.

Lățimea suprafeței de contact a periilor este determinată de formula:

unde - împărțirea polului motorului; - diviziunea colectorului; - numărul plăcilor colectoare per slot; = 0.63; și = 15 - lungimea secțiunii de înfășurare.

numărul conductorilor efectivi din canelură (sau numărul plăcilor colectoare per slot); Pentru motoarele cu o putere PHOM> 300 kW, se adoptă o valoare.

Numărul de perii din suportul periei

Proiectarea unui motor DC cu o putere de 4,5 kW, clasa de protecție IP44. Alegerea sarcinilor electromagnetice. Calculul înfășurării armăturii, circuitul magnetic, înfășurarea polilor suplimentari. Caracteristicile de performanță ale motorului cu și fără stabilizarea înfășurării.

Calcularea dimensiunilor principale ale motorului. Selecția și definiția parametrilor de înfășurare a armăturii. Verificarea circuitului magnetic al mașinii, de asemenea, calculul înfășurării de excitație paralelă, a unității de colectare a periilor și a polilor adiționali. Proiectarea motorului DC.

Calculul mașinii DC. Dimensiunile și configurația circuitului magnetic al motorului. Tipul și etapele de înfășurare a armăturii. Caracterizarea magnetizării mașinilor, calculul fluxului magnetic. Plasarea înfășurărilor polilor principali și adiționali. Calcule termice și de ventilație.

Dimensiunile, configurația și materialul circuitului magnetic al mașinii. Alegerea dimensiunilor miezului armăturii, a poliilor principali și a celor adiționali. Determinarea numărului necesar de rotații ale înfășurării armăturii, ale plăcilor colectoare și canelurilor pentru a dezvolta un motor de curent continuu.

Studiul procesului de pornire a unei mașini electrice de curent continuu în diverse condiții de funcționare și a circuitelor înfășurării de excitație și a reostaturilor suplimentare în circuit. Investigarea caracteristicilor de pornire ale motorului. Oscilograme pentru circuit și motor electric.

Elaborarea unei scheme detaliate a unei bătăi simple care nu se traversează, găsind poli și perii. Determinarea valorii curente a înfășurării armăturii. Ordinea de calcul a eficienței generatorului, a cuplului și a sumei pierderilor motorului.

Viteza și puterea nominală, inductanța înfășurării armăturii, cuplul nominal. Constanta de timp electromagnetica. Asamblarea modelului de motor cu curent continuu. Specificați parametrii părții electrice a motorului, partea mecanică a momentului de inerție.

Calcularea motorului DC: dimensiunile principale ale mașinii; parametrii de bobinare a armăturii, mașini de colectare și perii; geometria zonei dentare. Sistemul magnetic al mașinii: calcularea înfășurării de excitație paralelă; pierdere și eficiență.

Principalele etape ale proiectării motorului electric: calculul parametrilor armăturii și a sistemului magnetic al mașinii DC, unitatea colectorului de perii și înfășurarea polului suplimentar. Determinarea pierderilor de putere, a ventilației și a caracteristicilor termice.

Dezvoltarea unui design cu motor de curent continuu. Numărul de conductori efectivi din canelură. Densitatea curentului în bobina de armare. Inducția în secțiunile transversale calculate ale circuitului magnetic. Tensiunea magnetică a spațiului de aer. Calculul caracteristicilor de magnetizare ale mașinii.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: