У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Вариант 39 Выполнила студентка группы ЭТ2206- Исаева Г

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-13

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 3.4.2025

ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова»

Курсовая работа

по дисциплине: 

«Электрические машины»

Вариант 39

 Выполнила студентка

группы ЭТ-22-06:

Исаева Г.В.

 

Работу принял:

Владимиров Э.В.

Чебоксары 2008 г.

1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1.1. Начертить схему-развертку двухфазной двухслойной обмотки. Определить обмоточные коэффициенты для пространственных гармоник с номерами от 1 до 13.

2р=4; q=3; а=4; m=2.

Число пазов на статоре

Z=2pqm=4·3·2=24,

где m – число фаз. При выполнении схемы обмотки в качестве единицы измерения расстояний по окружности расточки статора примем 1 пазовое деление.

Полюсное деление

.

Шаг обмотки

.

У двухфазных обмоток начальные пазы фаз А и В располагаются по окружности статора на расстоянии .

.

Рис.1.1. Схема фазы А

Рис.1.2. Схема фазы В

Рис.1.3.Упрощенная схема обмотки

Обмоточные коэффициенты для различных гармоник определяются в следующей последовательности:

Коэффициент укорочения для ν-ой гармоники,

Коэффициент распределения для ν-ой гармоники ,

Коэффициент скоса для ν-ой гармоники (скос, как правило выполняется на одно пазовое деление).

В задании величина скоса не задана, поэтому .

Обмоточные коэффициенты для различных гармоник

Kov

0,879

0,235

0,063

0,063

0,235

0,879

0,879

Kpv

0,91

0,333

0,244

0,244

0,333

0,91

0,91

Kyv

0,966

0,707

0,259

0,259

0,707

0,966

0,996

ν

1

3

5

7

9

11

13

1.2. Построить кривые пространственного распределения МДС обмотки при симметричной системе токов в ее фазах для двух моментов времени. Показать для этих моментов времени взаимное расположение 1-й и 3-й гармоники.

Ωt1=0; Ωt2=π/2

В двухфазной системе симметричными являются токи, удовлетворяющие условию:

,

.

При Ωt1=0

,

При Ωt2=π/2

,

Рис1.4. Направление токов в обмотке

При ia=Im

i1= ia+ ia=2                                       i13= ia+ ia=2

i2= ia+ ia=2                                       i14= ia+ ia=2

i3= ia+ ib=1                                       i15= ia+ ib=1

i4= ib+ ib=0                                       i16= ib+ ib=0                                       

i5= ib+ ib=0                                       i17= ib+ ib=0                                     

    i6= ib- ia=-1                                       i18= ib- ia=-1

i7= -ia- ia=-2                                      i19= -ia- ia=-2

i8= -ia- ia=-2                                      i20= -ia- ia=-2

i9= -ia- ib=-1                                      i21= -ia- ib=-1

i10= -ib- ib=0                                      i22= -ib- ib=0

i11= -ib-ib=0                                       i23= -ib-ib=2

i12= -ib+ ia=1                                     i24= -ib+ ia=1

Далее найдем значение

Таким образом, приращение МДС в месте расположения первого паза будет равна . Приращение МДС в местах расположения других пазов равна алгебраической сумме их токов.

Амплитуда МДС основной гармоники при условии, когда число витков катушки (секции) равно единице

.

Амплитуда МДС третьей гармоники

.

Рис.1.5. Распределение МДС обмотки при ia=Im

В том же порядке строится кривая распределения МДС при токе iА=0

Рис.1.6.Распределение МДС обмотки при iА=0

1.3. Определить частоты ЭДС, наведенных 1-й, 5-й, 7-й и 11-й гармониками магнитного поля статор в обмотке ротора при скольжении ротора S=0,115

В обмотке статора все гармоники поля наводят ЭДС с частотой 50 Гц. Обмотка статора неподвижна относительно вращающихся гармоник магнитного поля. Следовательно, при неподвижном роторе, когда S=1, все гармоники магнитного поля наводят в обмотке ротора ЭДС с частотой 50 Гц.

При вращении ротора частоты ЭДС, наведенных различными гармониками в статоре и роторе отличаются, они связаны соотношением

,

где номера гармоник равны ν=1; -5; +7; -11 и т.д.

Гц.

Гц.

Гц.

Гц.

1.4.Определить относительные значения ЭДС, наводимых в одной фазе статора 11-й гармоники его магнитного поля.

Относительные значения ЭДС ν – ой гармоники определяется по формуле

.

Относительное значение ЭДС 11-й гармоники будет

В.

1.5. Найти значение числа пазов Z1 и шаг обмотки статора, при котором отсутствует МДС 5-й гармоники.

ЭДС какой либо ν-ой гармоники равняется нулю, если будет равен нулю коэффициент укорочения по этой гармонике

. Это возможно в трех случаях:

  1.  когда  , или , что нереально;
  2.  когда , Это возможно при . При этом шаге

;

  1.  когда , что возможно при . При таком шаге обмотки

.

Последний вариант дает большее значение КУ1. Поэтому в данной конкретной задаче следует принять .

При необходимости исключения ЭДС ν-й гармоники число пазов на статора следует принять равным

.

, где m=2. Следовательно,  и шаг обмотки должен быть равен . При заданном числе q =3 шаг обмотки целым числом быть не может. Оно будет целым только при q.

Из сказанного следует, что для уменьшения до нуля ЭДС 5-й гармоники необходимо

q =5, у=8, 10

Z1=2pqm=2·1·5·3=40.

Коэффициенты укорочения и распределения и скоса основной гармоники при этих условиях

,

.

.

Обмоточный коэффициент  .

Коэффициент укорочения диаметральной обмотки с q =5, у=8, 0 Z1=40 равен КУ1=1. Коэффициент распределения и скоса, не зависящие от укорочения, не изменятся и будут равны КР1=0,906, КС1=1. 

Процентное изменение ЭДС основной гармоники по сравнению с ЭДС диаметральной обмотки

1.6. Асинхронный двигатель питается от сети с частотой 50 Гц. Чему будет равна ЭДС на контактных кольцах фазного ротора при скоростях и направлении вращения ротора n=-250 об/мин.

Частота вращения (скорость вращения) магнитного поля статора определяется частотой f1 напряжения питающей сети и числом пар полюсов p магнитного поля. Если скорость вращения измеряется в об/мин, то она определяется по формуле

.

Скорость вращения ротора по отношению к магнитному полю в относительных единицах называют скольжением, оно будет равно

ЭДС в одной фазе ротора в указанном режиме работы будет равна

.

2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ И РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

2.1. Определить потребляемый ток I,  параметры Т-образной схемы замещения, электромагнитную мощность Рэм, электромагнитный вращающийся момент Мэм, потери в обмотках статора и ротора Пэ1н, Пэ2н, механические потери Пмех и суммарные потери ∑Пн в нормальном режиме.

Потребляемый ток

А,

где

Параметры Т-образной схемы замещения

Ом.

Ом.

Ом

Номинальное скольжение

Активное сопротивление ротора

Ом

Приведенное активное сопротивление ротора

Ом

Приведенное индуктивное сопротивление ротора

Ом

Электромагнитная мощность

кВт

Скорость вращения магнитного поля

рад/с

Электромагнитный вращающий момент

Н∙м

Электрические потери в статоре

Вт

Электрические потери в роторе

Вт

Суммарные потери в двигателе

Вт

Потери в стали магнитной системы

Вт

Механические потери в двигателе

Вт

2.2. Найти значения активных сопротивлений, при включении которых в цепи фазного ротора асинхронного двигателя по обмоткам статора и ротора протекают номинальные токи в неподвижном состоянии

Ом.

2.3. Определить значения сопротивлений добавочных резисторов в цепи ротора, при которых:

а) пусковой момент равен максимальному (критическому)

Если , то критическое скольжение SKD=1

Ом

б) частота вращения равна половине номинальной при моменте сопротивления на валу, равном номинальному

, где .

Ом

2.4. Определить токи статора при U1=U для режимов п.2.3.а) б)

а) пусковой момент равен максимальному (критическому)

      

Ом

А

I1=219,449 А

б) частота вращения равна половине номинальной при моменте сопротивления на валу, равном номинальному

Ом

А

I1=218,61 А

2.5. Для режима работы п.2.3 б) определить КПД и сравнить его с номинальным КПД.

Электрические потери в статоре

Вт

Электрические потери в роторе

Вт

Механические потери ПМХω при скорости , отличной от

Вт

Номинальный вращающий момент на валу

Н∙м

Мощность на валу при скорости, отличной от номинальной, но при номинальном моменте на валу

Вт

Коэффициент полезного действия в неноминальном режиме

Изменение КПД

2.6. Рассчитать и построить механическую характеристику двигателя

Максимальный (критический) вращающий момент

Н∙м

Коэффициент

Критическое скольжение SKР

2.7. При напряжениях питания больше номинального на 10% и меньше номинального на 15% рассчитать:

а) кратности максимального и пускового моментов

При В

При В

б) момент, развиваемый двигателем при номинальном скольжении

,

где   максимальный вращающий момент при напряжении

При напряжении В

Н∙м

При напряженииВ

Н∙м

в) скольжение и частоту вращения ротора при номинальном моменте на валу

                         

При напряжении В

рад/с

При напряженииВ

рад/с

2.8. При номинальном напряжении питания, но при частотах больше номинального на 10% и меньше номинального на 15% рассчитать:

а) кратности максимального и пускового моментов

f*=f1/f1H

,

где

При f*=1

Н∙м

Н∙м

При f*=1,1

Н∙м

Н∙м

При f*=0,85

Н∙м

Н∙м

б) момент, развиваемый двигателем при номинальном скольжении

                           

При f*=1

Н∙м

При f*=1,1

Н∙м

При f*=0,85

Н∙м

в) скольжение и частоту вращения ротора при номинальном скольжении

При f*=1

рад/с

При f*=1,1

рад/с

При f*=0,85

рад/с

2.9. Рассчитать механическую характеристику двигателя при нарушении симметрии питающего напряжения.

U12/U=0,75

Н∙м

Н∙м

2.10. Определить частоту ЭДС в обмотке статора, наведенной магнитным полем токов обратной последовательности ротора, при нарушении симметрии роторной цепи.

n = 820 об/мин

Токи обратной последовательности ротора создают магнитное поле, вращающееся в противоположном направлении относительно ротора со скоростью

рад/с

Относительно статора это поле вращается со скоростью

рад/с

Частота f12 ЭДС, которую наводит обратно вращающееся магнитное поле в обмотке статора

Гц




1. Тема работы- Ответственность за неисполнение денежного обязательства
2. Критерій відношення правдоподібності для великих вибірок
3. Это двигатель прогресса Это всем давно известно
4. тематика I семестр Исследовать на сходимость ряд.html
5.  Предмет ведения Российской Федерации [1
6. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук Дніп
7. Башкирские шежере как исторический источник
8. 25-25010010 Задача 2
9. Экз При угрозе попадания в руки студентов ~ съесть ПАМЯТКА о поддержке Тренера
10. 9336 ГАРАНТУЮЧЕ УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСАМИ СУШІННЯ ЗЕРНА В ШАХТНИХ ПРЯМОТОЧНИХ ЗЕРНОСУШАРКАХ