Реферат 9
Введение 9
Литературный обзор 12
1. Обоснование и выбор основных размеров 17
2. Электромагнитный расчёт 19
2.1 Определение числа пазов, количества витков и площади поперечного сечения
провода обмотки статора 19
2.2 Расчёт зубцовой зоны статора 22
2.3 Расчёт ротора 25
2.4 Расчёт магнитной цепи 31
2.5 Параметры рабочего режима 35
2.6 Расчёт потерь 41
2.7 Расчёт рабочих характеристик 45
2.8 Расчёт пусковых характеристик 47
3. Тепловой расчёт 55
4. Вентиляционный расчёт 59
5. Механический расчёт 60
6. Специальная часть частотно-регулируемый пуск двигателя 68
7. Технологический процесс общей сборки асинхронного двигателя короткозамкнутым
ротором 73
7.1 Актуальность технологической части 73
7.2 Оценка технологичности конструкции 73
7.3 Технологичность конструкции изделия 74
7.4 Составление схемы сборки и маршрутной технологии общей сборки 77
7.5 Выбор сборочного оборудования и оснастки 78
7.6 Выбор оборудования 80
7.7 Выбор инструмента 83
7.8 Выбор подъемно-транспортных средств 83
7.9 Нормирование сборочных работ и расчет количества технологического оборудования
для обеспечения заданной программы 83
8. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 89
8.1 Оценка коммерческого потенциала проектируемого двигателя 89
8.1.1 Анализ потенциальных рисков и разработка мер по управлению ими 89
8.1.2 Оценка конкурентоспособности проектируемого двигателя 92
8.2 Расчет себестоимости производства двигателя 93
8.2.1 Материальные затраты 94
8.2.2 Расходы на электроэнергию 95
8.2.3 Полная заработная плата технологических рабочих 97
8.2.4 Отчисление во внебюджетные фонды 98
8.2.5 Накладные расходы 99
8.3 Определение рентабельности продукции 100
8.4 Расчет прибыли, определение критического объема производства 100
8.5 Расчет экономии электроэнергии при эксплуатации двигателя 103
9. Социальная ответственность 105
9.1 Анализ опасных и вредных факторов 105
9.2 Производственная санитария 106
9.3 Расчет искусственного освещения 107
9.4 Выбор системы освещения 107
9.5 Выбор коэффициента запаса 108
9.6 Размещение осветительных приборов 109
9.7 Расчет осветительной установки 110
9.8 Микроклимат 112
9.9 Техника безопасности слесаря электрических машин 114
9.10 Требования безопасности перед началом работы 116
9.11 Пожарная безопасность 118
9.12 Содержание зданий и помещений на объединении 118
9.13 Каждый работающий на объединении должен знать 119
9.14 Охрана окружающей среды 120
Заключение 122
Список использованных источников 124
Приложения А Схема простой петлевой обмотки Приложения Б Рабочие характеристики асинхронного двигателя Приложения В Пусковые характеристики двигателя Приложения Г Эскиз паз ротора в штампе размером мм Приложения Д Эскиз паз статора в штампе с заполнением Приложения Е Схема сборки Придожения Ж Машрутная карта Графические материалы
Сборочный чертеж Асинхронного двигателя Обмотка статора. Паз статора и ротора. Ротор
Электромеханические преобразователи энергии (двигателя) представляет собой конструктивное единство. Они преобразовывают электрическую энергию в механическую. Соответственно с указанном алгоритмом работы технологической установки. Применение электрического привода в настоящий время постоянно расширяется. А основном в промышленности, и на транспорте. В настоящий время 70 % электрические энергии потребляют электрические двигатели. Таким образом, эффективность энергосберегающих технологий в большинстве определяется эффективностью электропривода. Приоритетным направлениям развития современной техники является разработка компактных, экономичных и высокопроизводительных приводов.
XXI век ознаменовалось значительно многими успехами силовой электроники - было освоено промышленное производства биполярных транзисторов с изолированном затвором (IGBT) и силовые модули на их основе, силовые интеллектуальные модули с встроенным средством зашиты ключей и интерфейсом для подключение к системе управлении. Год за год рост степени интеграции микропроцессорной техники увеличивалось. Это привило массовой замены аналоговых систем управления на прямого цифрового управления.
Прямая цифровая управления, это не только непосредственное управления микроконтроллера ключей силового преобразователя, но и возможность прямого вывода в микроконтроллер различные обратные связи. Связи не зависит от типа сигнала: аналоговой, дискретной или импульсной. Система прямого цифрового управления дает возможность отказаться от дополнительных интерфейсных плат и одноплатных контроллеров.
Тенденции развития электропривода ведущих мировых производителей и на материалах опубликованных научных исследований показывает что:
Это связано с тем, что малой надёжностью механического коллектора и высокой стоимостью коллекторных двигателей постоянного тока. По прогнозам специалистов считается, что в начале XXII века доля приводов постоянного тока сократится на 10%.
В настоящий время преимущественные применение имеет система привода с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором. Большинство таких приводов, около 82 % нерегулируемые. Доля частотно регулируемых асинхронных электроприводов увеличивается в связи с резким удешевлением статических преобразователей частоты.
В данной работе был спроектирован трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для частотного регулирования. В качестве базовой модели выбрана конструкция асинхронных двигателей серии 4А, которые предназначены для наиболее широкого применения в различных отраслях народного хозяйства.
В начале расчета двигателя были получены значения электромагнитных нагрузок А и Bs, входящие в рекомендуемые пределы, основанные на исследовании работающих двигателей серии 4А. От электромагнитных нагрузок зависят не только размеры машины, а также и ее характеристики. Число пазов статора принято стандартному и равно Z^48, т.о. обмотка имеет целое число пазов на полюс и фазу (q=4).
Плотность тока в обмотке статора получилась значительной, что характерно для двигателей небольшой и средней мощности. Для обмотки статора используется стандартный эмалированный провод с диаметром dm=1,33MM, это позволяет применять механизированную укладку обмотки, коэффициент заполнения паза соответствует механизированной укладке. В расчете зубцовой зоны статора была принята конфигурация пазов, при которой зубцы имеют постоянное поперечное сечение по всей высоте, т.е. в зубцах не будет участков с разной индукцией.
Воздушный зазор был выбран небольшим , что приводит к уменьшению магнитодвижущей силы магнитной цепи и тока намагничения. При этом будут уменьшаться суммарные потери, благодаря чему в расчете рабочих характеристик повысились значения cos<р и КПД. Число пазов ротора выбрано по рекомендациям, основанным на изучении влияния соотношений числа зубцов статора и ротора на кривую момента, а также шумы и вибрации. Пазы ротора выполнены без скоса. При расчете рабочих характеристик получили уточненные значения номинального тока обмотки статора и мощности,
В расчете пусковых характеристик кратность пускового тока получилась в допустимых пределах, установленных стандартом (ГОСТ 19523 - 74), а пусковой момент удовлетворяющим техническому заданию, его кратность превысила заданного значения. Это явилось следствием таких факторов, как довольно высокое сопротивление фазы обмотки ротора, высокая и тонкая форма пазов ротора, в которых более сильно проявляется эффект вытеснения тока, проявляющегося в результате действия потока пазового рассеяния. Таким образом можно задавать пусковой момент меняя плотность тока в обмотке ротора или индукцию в зубцах ротора.
Тепловой расчет показал, что у двигателя имеется небольшой температурный запас по температуре нагрева обмотки статора (для класса изоляции F), а вентилятор обеспечивает расход воздуха почти с двукратным запасом.
Спроектированный двигатель отвечает поставленным в техническом задании требованиям.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
