Расчет и проектирование судового асинхронного электродвигателя

Задание на курсовое проектирование по дисциплине:

“Судовые электрические машины”

Рассчитать и спроектировать судовой асинхронный двигатель по следующим данным:

1. Номинальная мощность: =40 кВт;

2. Номинальная частота вращения (синхронная): =1500 об/мин

3. Схема статора: “звезда”;

4. Номинальное напряжение питания: =380 В;

5. Исполнение: брызгозащищенная;

6. Исполнение ротора: короткозамкнутый;

7. Частота сети

1.Электромагнитный расчет и определение основных размеров двигателя

Определение размеров двигателя

При заданной номинальной мощности = 40 кВт, частоте сети =50 Гц, синхронной частоте вращения = 1500 об/мин определяем число пар полюсов двигателя ;

Задаемся предварительными значениями КПД , коэффициента мощности , индукции в воздушном зазоре =0,74 Тл, используя кривые графиков (мет.указ. рис.1-3).

Определяем фазный ток статора по выражению:

А; гдеВ; - число фаз статора; - номинальное фазное напряжение обмотки статора, В; - номинальная мощность машины, кВт.

Определяем расчетную (внутреннюю) мощность двигателя по выражению:

кВА;

Зная расчетную мощность и число пар полюсов, по графику устанавливаем предварительное значение диаметра расточки статора = 26,67 см = 0,2667 м.

Далее определяем окружную скорость ротора:

; Выполнено условие ≤40; В результате имеем предварительное значение = 0,2667 м, полученное с учетом параметров построенных машин и допустимой окружной скорости ротора.

Расчет обмотки статора

Определяем магнитный поток машины: , задаемся величинами: ;

;

;

м;

Вб;

Находим предварительно число последовательно соединенных витков фазы статора:

; где - обмоточный коэффициент, .

Задаемся числом пазов на полюс и фазу .

Предварительное значение числа последовательно соединенных проводников в пазу:

.

Округляем до ближайшего целого четного числа ;

Окончательное число последовательно соединенных витков фазы статора ;

Для полученного значения определяем значение магнитного потока:

Вб.

Линейная нагрузка для ,:

;

Машинная постоянная Арнольда:

Для диаметра расточки статора окончательно определим значения:

;

Длина статора : см;

Конструктивная длина статора: см;

Аксиальная длина чистой стали статора: см, где - коэффициент заполнения листовой стали толщиной 0,5 мм, =0,9…0,93.

Определяем внешний диаметр магнитопровода статора по формуле:

см;

Найдем ближайший меньший нормализованный диаметр статора: ;

Установим вид паза – прямоугольный. Задаемся высотой паза ;

Находим высоту сердечника статора:

;

сечение сердечника статора:

;

Определяем магнитную индукцию в сердечнике статора:

; Соблюдено условие ;

Выбор воздушного зазора

Для машин с мощностью :

;

Диаметр ротора:

;

Определяем число пазов статора:

Расчетное значение провода статорной обмотки:

, где - принятая плотность тока, при

1	2	3	4	5	6