Коммерциялық емес акционерлік қоғам
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ
Өнеркәсіп қондырғыларының электржетегі және автоматтандырылуы кафедрасы

ҚЫСҚАТҰЙЫҚТАЛҒАН РОТОРЛЫ АСИНХРОНДЫ ҚОЗҒАЛТҚЫШ
(геометриялық өлшемдерін және орамаларын есептеу)
Курстық жұмыстарға әдістемелік нұсқаулар
(5В071800 –мамандығына арналған)

Алматы 2014

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Р.М.Шидерова, А.Н.Бестерекова, Э.Б Даркенбаева. Электр машиналары. Қысқатұйықталған роторлы асинхронхронды қозғалтқыштар (Орамаларды және геометриялық өлшемдерді есептеу). Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау (5В071800 – Электроэнергетика мамандығының студенттеріне арналған).- Алматы: АЭжБУ, 2014.–35 бет.

 Курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау тапсырма нұсқалары, асинхронды қозғалтқыштардың негізгі өлшемдері, ротор және статор орамаларының есептеулері, сонымен қатар кестелер мен қажетті анықтамалық материалдарды құрайды.

Әдістемелік нұсқау 5В071800 – Электрэнергетика мамандығының студенттеріне арналған.

Иллюстрация. 9, кесте 15, әдеб. – 7 атау.

Пікір беруші: профессор, т.ғ.д Сагитов П.И

«Алматы энергетика және байланыс университетінің» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2014 ж. баспа жоспары бойынша басылады.

©  «Алматы энергетика және байланыс университетінің» КЕАҚ, 2014ж.     

Содержание

 

Кіріспе

4

1

Электрмагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерін таңдау

6

2

Статордың паза сандарын  және статор орамаларын есептеу  

13

3

Статордың пазаларының өлшемдерін есептеу

16

4

Қысқатұйықталған ротордың орамаларын, паза сандарын және темірөзекшесінің өлшемдерін есептеу

21

5

Ротордың пазаларының өлшемдерін есептеу

 28

6

Қысқатұйықталған сақиналар

29

 

Қосымша

30

 

Әдебиеттер тізімі

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Бұл курстық жұмыста студенттер нақты инженерлік есепті шешу кезінде алған теориялық білімдерін қолдана білулері және жалпыөндіріске тағайындалған қысқаша тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты жобалауды үйренулері керек.

Курстық жұмыстың мазмұны:

а)  курстық жұмыстың тапсырмасы;

б) электрмагниттік есептеулерден, эскиздердерден, кестелерден және негізгі түсіндірме есептеулік хаттан тұруы керек. Әрбір шаманың өлшем бірліктеріде келтірулері керек.

Есептеуді ЭЕМ-де Mathcad қосымшасымен орындау керек.

Курстық жұмысты орындау кезінде, ұсынылған әдебиеттер тізімін қолдану керек.

Егер курстық жұмыс сәйкес нұсқау арқылы жасалмаса, ол жұмыс қайтадан жасалады. Әрбір түсіндірме хаттың бірінші бетінде шифр көрсетілуі керек.

Нұсқау В.1 – номиналды қуатты, , В.2 - кестесінен сызықты кернеуді, В.3 – синхронды жиілікті таңдайды.

 

В.1 кесте

Студенттің фамилиясының бастапқы әрпі

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

П

Р

С

Т

У

Ф

Х

Номиналды қуат (кВт) Р

1,3

1,7

2,3

2,8

3,0

3,5

4,1

13,5

14,5

15,5

17,2

19,5

24,0

29,0

Студенттің фамилиясының бастапқы әрпі

З

И

К

Л

М

Н

О

Ц

Ч

Ш

Щ

Э

Ю

Я

Номиналды қуат (кВт) Р

5,0

5,5

6,5

8,0

8,7

10,0

11,8

32,0

34,0

39,0

42,7

52,0

55,0

60,0

 

 

 

 

 

 

 

 

В.2 кесте

Шифрдың соңғы алдындағы саны

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Желінің сызықты керенеуі (В)

 

380

 

380

 

380

 

380

 

380

 

380

 

380

 

380

 

380

 

380

Статордың орамасының жалғануы

Y

Δ

Δ

Y

Δ

Y

Y

Δ

Y

Δ

 

В3 кесте

Шифрдың соңғы саны

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Синхронды айналу жиілігі, n1 (айн/мин)

3000

1500

1000

750

3000

1000

1500

750

3000

1500

Ескерту – тапсырмада сызықты кернеу келтірілген - U1сыз.;

Фазалық кернеу - U статор орамасының қосылу түрінен тәуелді.

1 Электрмагниттік жүктемелерді және негізгі параметрлерді таңдау

1.1 Полюс сандары .

1.2 Айналу осінің биіктігін h  1.1 және 1.2 кестелері арқылы берілген Pжәне 2p мәндері арқылы және қозғалтқыштың орындалуына байланысты анықтайды.

1.3 Статордың сыртқы диаметрін 1.3 кесте арқылы табамыз.

1.4 Өзекшенің ішкі диаметрі D:

,

бұл жердегі KD коэффициентін келесі бетте келтірілген 1.4 кестесінен аламыз.

         1.1 кесте - 4А серияалы қозғалтқыштардың қуаттары және айналу осьтерінің биіктігі

Айналу осінің биіктігі, h,(мм)

Темірөзекшенің шартты ұзындығы

2p полюс сандары бар кезіндегі номиналды қуат Р кВт

2

4

6

8

10

12

71

А

В

0,75

1,1

0,55

0,75

0,37

0,55

 

0,25

-

-

-

-

80

А

В

1,5

2,2

1,1

1,5

0,75

1,1

0,37

0,55

-

-

-

-

90

L A(B)

3

2,2

1,5

0,75

(1,1)

-

-

-

-

100

S

L

4

5,5

3

4

-

2,2

-

1,5

-

-

-

-

112

MA(B)

7,5

5,5

3

(4)

2

(3)

-

-

-

-

132

S

М

-

11

7,5

11

5,5

7,5

4

5,5

-

-

-

-

160

S

M

15

18,5

15

18,5

11

15

7,5

11

-

-

-

-

180

S

M

22

30

22

30

-

18,5

-

15

-

-

-

-

200

M

L

37

45

37

45

22

30

18,5

22

-

-

             1.1 кестенің жалғасы

Айналу осінің биіктігі, h,(мм)

Темірөзекшенің шартты ұзындығы

2p полюс сандары бар кезіндегі номиналды қуат Р кВт

2

4

6

8

10

12

225

M

55

55

37

30

-

-

250

S

M

75

90

75

90

45

55

37

45

30

37

-

-

280

S

M

110

132

110

132

75

90

55

75

37

45

-

-

315

S

M

160

200

160

200

110

132

90

110

55

75

45

55

355

S

M

250

315

250

315

160

200

132

160

90

110

75

90

 

1.2 кесте – Әртүрлі айналу осьтерінің биіктіктеріне арналған асинхронды қозғалтқыштардың статорларының сыртқы диаметрлері

h,мм

56

63

71

80

90

Dа

0,08-0,096

0,1-1,08

0,116-0,122

0,131-0,139

0,149-0,157

h,мм

100

112

132

160

180

Dа

0,168-0,175

0,191-0,197

0,225-0,233

0,272-0,285

0,313-0,322

h,мм

200

225

250

280

315

255

Dа

0,349-0,359

0,392-0,406

0,437-0,452

0,52-0,53

0,59

0,66

         1.3 кесте - KD коэффициентінің мәндері

2

4

6

8

10-12

КD

0,52-0,6

0,62-0,68

0,7-0,72

0,72-0,75

0,75-0,77

1.5 Ары қарай полюстік бөлінуді табамыз τ, м:

.

 

1.6 Асинхронды қозғалтқыштың есептелген қуатын P/ ,(кВА) берілген номиналды қуат арқылы анықтаймыз:

.

 

 

η және cosφ1 жуықталған мәндерін 1.2 суретінен ала-аламыз, ал  1.1 суретінен аламыз.

 

1.1 сурет – коэффициентінің мәндері

 

 

1.7 Вδ және А  ұсынылған мәндері, 1.3 пен 1.4 суреттерінде көрсетілген.  Әрбір суретте осы мәндердің жіберілетін немесе рұқсат етілген облыстары берілген.

1.8 Полюстік қайта жабдықтау αδ және өрістің формасының kВ коэффициенттерін төмендегідей аламыз:

                    

 

 

1.9 Ораманың типі 2 кестесінен таңдалады. Орамалық коэффициенттің жуықталған мәні Кор1 статордың типіне байланысты таңдалады. Бірқабатты орамалар үшін Кор1 =0,95…0,96, ал екіқабатты орамалар үшін 2р=2 кезінде Кор1 =0,82…0,86 және үлкен полюсті болған кезде  Кор1 =0,91…0,92.

1.10 Қозғалтқыштың бұрыштық синхронды жиілігі Ω, рад/сек:

 ,

 

 

бұл жердегі n1 – синхронды айналу жиілігі, айн⁄мин;

  f 1 – желінің жилігі, Гц.

1.11 Магнитөткізгіштің есептелген ұзындығы, м:

 .

 

 

1.12  Негізгі параметрлерді D және lδ таңдау критериі ретінде,   1.5 суретінде көрсетілген арақатынас алынады. Егер λ өте үлкен болса айналу осінің h стандартты үлкен биіктік ретіне дейін, есептеуді қайталау керек, ал егер λ тым кішкентай мәнде болса, айналу осінің h стандартты кішкентай биіктік ретіне дейін есептеу керек. Осымен негізгі параметрлерді таңдау аяқталады.

1.13 Магниттік тізбектен басқа lδ статордың болат темірөзекшесінің ұзындығын және толық конструктивтік ұзындықтарын (l1 және lбол1), ротордың (l2 және lст2) есептеу керек. Егер асинхронды қозғалтқыштардың статорларының ұзындықтары 250300 мм аспаса, онда оларда ауаалмасу радиалды каналдар жасалмайды. Ондай констркуция үшін:

.

 

Ұзын машиналарда темірөзекшелерді бөлек пакеттер ретінде жасады, оларды өзара ауаалмасу каналдарымен бөледі.

1.14 Пакеттер арасындағы радиалды ауа каналының араларындағы стандартты ені bк=10 мм. Пакеттер саны nпак. және олардың ұзындықтары lпак. төмендегідей қатынаспен байланысты:

 мм;

бүтін сан.

Осы кездегі радиалды каналдардың сандары, 1.5 кестесінен анықталады: .

1.15 Қозғалтқыштың статорының темірөзекшесінің ұзындығы:

.

 

1.16 Статордың темірөзекшесінің конструктивті ұзындығы:

.

 

 

1.17 Егер қозғалтқыштардың ауа саңылауы тең болса, онда қозғалтқыштар үшін :

.

 

Ал  тең машиналарда:

,

бұл жерде - 1.5 кестесінен анықталатын, радиалды каналдардың есептелген ені.

 

в)

а) қуаты 30 кВт дейінгі,   қорғау дәрежесі IP44;

б) қуаты 400 кВт дейінгі,   қорғау дәрежесі IP44;

в) қорғау дәрежесі IP23.

 1.2 сурет – Асинхронды қозғалтқыштардың ПӘК және cosφ жуықталған мәндері

а) -  h³ 132 мм; б) -  h =150…250 мм;  в) -  h³ 280 мм (желдетілетін роторлы).

1.3 сурет – IP44 қорғау дәрежелі асинхронды қозғалтқыштардың электрмагнитті жүктемелері

 

                                  а)                                                                                                                      б)

 

                                  а)                                                                    б)

а - IP44; б – IP23.

1.5 сурет – Қорғау дәрежеде орындалған қозғалтқыштардың

1.4 кесте -  Егер =10 мм болған кездегі радиалды каналдардың есептелген ені

, мм

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,5

3,0

,мм

7,3

7,1

7,0

6,9

6,8

6,7

6,2

5,7

2 Статордың паза сандарын анықтау және статордың орамаларын санау

          Негізгі өлшемдер сызықтық жүктеменің  және индукцияның  жуықталған мәндері, есептелген мәндеріне сәйкес келулері керек, ал статордың паза сандары орамаларлдың катушкалары біркелкі орналасуларын қамтамасыз ету керек.

          2.1 Статордың орамаларының типтері 2ші кестедеден таңдалады. Айнымалы тоқ машиналарының статорының пазалары 3.1 және 3.2 суреттерінен қара.

2.2 Статордың паза сандары:

,

 

бұл жердегі m1 – статордың орамаларынң фаза сандары (m1=3);

          q1 – фазаға және полюстерге кететін паза сандары (2.1 кестесінен таңдалады).

         2.3 Статордың тістік бөлінуі , мм:

.

 

          2.4 Статордың орамасының номиналды фазалық тогы , А:

,

 

         бұл жердегі  m1 – статордың фаза сандары, U – фазалық кернеу.

         2.5 Пазаға кететін эффектілі өткізгіштер саны:

,

 

         бұл жердегі  а – параллель тармақ саны 2.1 кестесінен таңдалады. 2.5 пунктінде алынған uП санын бүтін санға жуықтайды, ал екіқабатты орамаларда оны жұп сан етіп алу керек.

2.6 Статордың орамасындағы фазалардың орам сандары:

.

 

2.1 кесте – Ұсынылатын паза формалары, статордың орамасының типі, q1, а1, J1 мәндері

h, мм

Статордың паза формасы

 

Статордың орамасының типі

 

q1

 

а1 пар. тармақ саны

 

Тоқ тығыздығы J1

 

 

 

 

 

 

 

 

Жабық

Қорғалған

 

 

71÷112

2

 

4

Трапециалық

Бірқабатты тізбекті

4

 

2;3

 

1;2

 

6,3÷6,5

 

6,5÷8

 

132÷160

2

 

4

 

6

 

8

 

 

Трапециалық

Екіқабатты тізбекті

Бірқабатты тізбекті Бірқабатты тізбекті

 

Бірқабатты тізбекті

6

 

3;4

 

2;3

 

2

1;2

 

1;2

 

1;2;3

 

1;2;4

6,3÷6,5

 

5,5÷6

 

5÷6

 

5÷6

7,5÷8,5

 

6,5÷7,5

 

6,5÷7

 

6÷6,5

 

180÷315

2

4

6

8

Трапециалық

Екіқабатты тізбекті

Екіқабатты тізбекті

Екіқабатты тізбекті

 

5;6

3;4

3

2

2

2;3

2;4

6,2÷5,2

6÷5

6÷5

6÷5

7÷6

6,5÷5,5

6,5÷5,5

6,5÷5,5

 

355

2

 

4

6

8

 

 

 

Тікбұрышты жартылай ашық

 

 

 

Жартылай қатты орамды екіқабатты

8

 

4;5

4

3;4

 

 

2

 

2;4

2;3;6

2;4

 

5÷4

 

4÷3,5

 

3,8÷4

 

5,5÷4,5

 

5,5÷4,5

 

5÷4,5

 

         2.7 Екіқабатты орама әдетте паза бойынша қысқартылып, тоқыма түрде орындалады:

 ц.ч.,

 

         бұл жердегі - адымның қысқартылуы.

         Егер 2р=2 болса, онда  β=0,58-0,63, ал 4 юолса .

Бірқабатты орама диаметралды адым арқылы орындалады:

, т.е..

 

2.8 Статор орамаларының ең маңызды параметрі, ол орамалық коэффицицент:

,

 

         бұл жердегі ораманы қысқарту коэффициенті және ораманы тарату коэффициенті:

.

 

 

                   2.9 Магнит ағыны Ф, Вб:

 

         2.10 Ауа саңылауындағы магнит индукциясының нақтыланған мәні , Тл:

.

 

 

2.11 Сызықтық жүктеменің нақтыланған мәні А, А/м:

.

 

       Нақтыланған мәндер жуықталып алынған мәндерден, тек 10% айырмашылықта болу керек.

       2.12 Статордың орамасындағы ток тығыздығының мәні (жуықталған) сәйкесінше 2 кестеден алынады.

       2.13 Фазаның эффектілі өткізгіштерінің қималары(жуықталған), мм:2

.

 

2.14 Пазаларға тізбектік орамаларды технологиялық түрде салу үшін, олардың орамалық өткізгіштерінің диаметрлері 1,4-1,8 мм аспау керек (өткізгіштің максималды қимасына сәйкес мм2). Егер , онда эффектілік өткізгішті бірнеше элементар өткізгіштерден орындайды – nэл1.  Эффектілі түрдегі элементар өткізгіштердің саны:

=бүтін сан.

Элементар өткізгіштің қимасы (жуықтағанда):

.

 

p>1ші Қосымшадан  қимасы жуық түрде келетін стандартты өткізгіш алынады. Осымен, элементар өткізгіштің қимасы және оның диаметрі толықтай таңдалып бітеді.

Қатаң орамды статордың орамаларын есептеу кезінде тік бұрышты орамалардың көлденең қимасының ауданы 18 мм2 аспау керек. Егер qэф1

16 мм2 –дан үлкен болса, онда эффектілі өткізгішті бірнеше элементар өткізгіштерден жасайды:

Элементар өткізгіштің қимасын жуықтай түрде 2.14 пунктінен анықтайды.

2.15 Статордың орамасындағы ток тығыздығы (нақтыланған мәні):

.

 

 

3 Статордың пазаларының өлшемдерін есептеу

 

         Паздың формасын таңдау 2.1 кестесіне сәйкес жүргізілді. Егер паздың формасы трапециалды болса, онда есептеуді А пунктіне сәйкес жүргіземіз, ал тікбұрышты болса В пунктіне сәйкес жүргіземіз.

        3.1 Бірінші тістердегі ұсынылған индукция Вz1 , мм мәндері бойынша, тістің ені анықталады bz1, мм:

,

 

 

бұл жердегі Kс =0,95-0,97 мангитөткізгішті болатпен толтыру

коэффициенті (0,97 егер h=132 – 250мм, ал 0,95 егер h=280-355мм).

ВZ1- 3.1 кестесіне сәйкес таңдалады.

 

А) Тізбекті статор орамасының трапециялық жартылай ашық пазаларының

өлшемдерін есептеу (3.1 суретті қара)

 

       а)   жартылай ашық трапециадалды;

       б)  тік бұрышты ашық.

3.1  сурет –  Статордың пазалары салынған орамалары

 

3.1 кесте – Статор тістеріндегі және жармалардағы  ұсынылатын индукция

мәндері

Ва (Тл)

ВZ (Тл)

ВZmax (Тл)

 

 

 

Жабық

Қорғалған

Жабық

Қорғалған

1,4 –1,65

1,6-1,9

1,8-2,05

1,75-1,95

1,9-2,1

 

       3.2 Статордың жармасының биіктігі  , м:

,

 

Ва1 3.1 кестесіне сәйкес таңдалады.

3.3 Тістің биіктігі , м:

.

 

 

3.4 Паза биіктігі .

3.5 Шлицтың ені bш1 орамдардың пазаларына, бір-бір өткізгіштен келетіндей болу керек. Осыдан шлиц ені шығады:

мм.

бұл жердегі dокш1 – оқшауланған өткізгіштің диаметрі (мм).

       3.6 Клиннің биіктігі  орта қуатты машиналарда, ал үлкен машиналарда .

3.7 Штамптағы пазаның ең кішкентай ені , м:

;          ;

.

 

 

         Көп жағдайларда

         3.8 Штамптағы пазаның ең үлкен ені , м:

    .

 

 

 

         Шлицтың биіктігі (м) мм. Бұрышы  - ке тең болғанда айналу осінің биіктігі мм және  биіктігі мм тең болады.

                   3.9 Жарықта жинақтауды ескеру арқылы пазаларды беттерін жинау:

          

;   .

3.10 Жарықтағы пазалардың көлденең қималық ауданы, темірөзекшелердің беттерін  шихталау және жинау арқылы анықталады  , мм2:

   

 

 

         

 

 

         бұл жердегі Sш. бет.шихталауға кететін беттердің ауданы

          және  - 3.2 кестеге сәйкес таңдалады.

3.2 кесте – Шихталауға кететін беттер

Айналу осінің биіктігі h, (мм)

Беттер (мм)

Пазаның ені бойынша  -

Пазаның биіктігі бойынша  -

50-132

160-250

280-355

400-500

0,1

0,2

0,3

0,4

0,1

0,2

0,3

0,4

3.10 Статор орамасының оқшаулау классын таңдаймыз:

биіктіктері h=50132 мм қозғалтқыштарға қызутұрақтылық классындағы В оқшаулау классы ұсынылады, ал биіктігі h=160355 мм қозғалтқыштарға F оқшаулау классы ұсынылады.

Тізбектік статор орамаларының оқшаулау конструкциясы 3.3 және 3.4 кестесінде келтірілген.

3.11 Пазаларда орын алатын орамалардың көлденең қималық ауданы,мм:

,

 

 

       бұл жердегі  - пазалық оқшауламалардың көлденең қималық ауданы (мм);

bоқ –  оқшауламалардың қалыңдықтары , мм.

3.12 Пазаны толтыру коэффициенті:

.

 

 

 

p> 3.13 Алынған толтыру коэффициентінің мәні ұсынылған шектерден аспау керек .

Егер бұл коэффициент Kтол1 ұсынылған шектерден асып кетсе, онда бірнеше амалдар арқылы оны түзетуге болады:

- ток тығыздығын өзгерту арқылы (элементар өткізгіштің қимасының ауданан өзгерте отырып, сонымен қатар оның диаметрі dоқ1);        

- Ва1 және Вz1 ұсынылған мәндер арасында өзгерту арқылы (пазаның ауданынының көлденең қимасын және олардың өлшемдерін өзгерте отырып );

- екеуінің біреуін өзгерте отырып;

- Вd  және А электрмагнитті жүктемелерді өзгерте отырып.

3.14 Пазаның өлшемдерін толықтай анықтағаннан кейін тістердегі индукцияларды қайтадан санап шығу қажет:

.

 

          Осымен трапециадалды паздың есептеулері аяқталады.

         В) Қатты секциялы статор орамаларындағы жартылайашық тік бұрышты және ашық пазаларды есептеу.

Ең тар жердегі статор тісінің жуықталған ені , м:

,

 

 

         бұл жердегі Вz1max- тістің ең тар қимасына ұсынылатын максималды индукция мәні, 3.1 кестесінен алынады.

3.16 Ең тар жердегі тістік бөліну , м:

, ,

 

 

 бұл жердегі, -  3.6 пунктінен алынады.        

3.17 Штамптағы пазаның жуықталған ені , мм:

,

 

3.18 Тістің және жарманың жуықталған биіктіктері 3.2 және 3.3 пункттерінен анықталады.

3.19 Осыдан кейін пазаның конструкциясы 3.4 кестесі арқылы жасалады. Эффектілі өткізгіштердің қималары және сандары 2.13 және 2.14 пункттерінен белгілі болған (егер керек болса олар, элементар болып бөлінеді). Тікбұрышты үшбұрышты өткізгіштердің өлшемдері, яғни биіктігі және ендері бойынша 3.16 және 3.17 пунктінде анықталған мәндерге, жуық болу керек (айырмашылықтары 5-10% аспау керек). Стандартты өткізгіштердің өлшемдері 2-ші қосымшадағы кестеде келтірілген.

Осындай жолмен bп1, hп1 шамаларының толық мәндерін аламыз.

3.20 Статор тісінің ең тар және кең жерлердегі, енінің мәндерін аламыз, м:

;

,

 

         бұл

.

 

3.21 Ең тар және кең жерлердегі тістердің индукциялары, м:

;

.

 

 

 

3.22 Статор ярмасындағы индукция Тл:

,

бұл жердегі .

3.23 Ток тығыздығының нәтижелік мәні 2.15 пункті арқылы анықталады.

 нәтижелік мәндері ұсынылған мәндерді қанағаттандыру керек (2.1, 3.1 кестені қара).

4 Қысқа тұйықталған ротордың орамаларын, паза сандарын және

темірөзекшесінің өлшемдерін есептеу

4.1 Ауа саңылауын таңдау.

Қуаты 20 кВт кем емес қозғалтқыштардың полюстер саны 2р – 2 тең боса ауа саңылауы, м:

                 

Ал егер полюстер саны 2р > 4 тең болса:

        

Үлкен және орта қуатты қозғалтқыштар үшін:

.

4.2 Ротордың паздар санын 4.1 кестеге сәйкес таңдалады

4.3 Ротордың сыртқы диаметрі, м:

.           

4.4 Ротордың магнитөткізгішінің ұзындығы, м:

4.5 Ротордың тістік бөлінуі, мм:

4.1 кесте  - Қысқатұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыштың паза сандарын таңдау

Статордың паза сандары

Ротордың паза сандары

қиғаш емес пазалар

қиғаш пазалар

2

 

12

18

 

24

30

 

36

42

48

9*, 15*

11*, 12*. 15*, 21*, 22

15* (16)*, 17*, 19, 32

22,38

26, 28, 44, 46

32, 33, 34, 50, 52

38, 40, 56, 58

14*, (18), 19*, 22*, 26, 28*, (30), 31,33, 34, 35

18,20,26,31,33,34,35

(18), 20, 21,23, 24, 37, 39, 40

 

25,27,29,43,45, 47

37.39.41.55.57.59

 

 

 

4

 

 

12

18

24

36

42

48

60

72

9*

10*. 14*

15*, 16*, 17, (32)

26, 44, 46

(34), (50), 52, 54

34, 38, 56, 58, 62, 64

50, 52, 68, 70, 74

62, 64. 80. 82. 86

15*

18*, 22*

16, 18, (20), 30, 33, 34, 35, 36

(24), 27, 28, 30, (32), 34, 45, 48

(33), 34, (38), (51), 53

(36), (38), (39), 40, (44), 57, 59

48,49,51,56,64,69,71

61.63.68.76.81.83

4.1 кестенің жалғасы

Статордың паза сандары

Ротордың паза сандары

қиғаш емес пазалар

қиғаш пазалар

 

 

 6

 

36

54

72

90

26, 46, (48)

44, 50, 64, 66, 68

56, 58, 62, 82, 84, 86, 88,

74, 76, 78, 80, 100,102,104

28*, 33, 47, 49, 50

42,43,51,65,67

57,59,60,61,83,85,87,90

75,77,79,101,103,105

 

8

 

 

48

72

84

96

(34), 36, 44, 62, 64

56, 58, 86, 88, 90

66, (68), 70, 98, 100, 102, 104

78,82,110,112, 114

35,44,61,63,65

56, 57, 59, 85, 87, 89

(68), (69), (71), (97), (99), (101)

79.80.81.83.109.111.113

 

 

10

 

60

90

 

120

 

44, 46, 74, 76

68, 72, 74, 76,104, 106, 108, 110, 112,114

86, 88, 92, 94, 96, 98, 102, 104, 106,134, 136, 138, 140, 142,146

57, 69, 77, 78, 79

70,71,73,87,93,107,109

 

99,101,103,117,123,137,139

 

 

12

 

 

72

90

 

108

 

144

 

56, 64, 80, 88

68,70.74,88,98,106,108,110,112,114

 

86, 88, 92, 100, 116, 124, 128, 130, 132

124, 128, 136, 152, 160, 164, 166, 168, 170. 172

69,75,80,89,91,92

(71), (73), 86, 87, 93, 94, (107), (109)

84,89,91,104,105,111,112,125,

127

125, 127, 141, 147, 161, 163

Ескерту - Жақшаларда дірілдеу пайда болуы мүмкін қозғалтқыштардың паза сандары көрсетілген.

      Жұлдызшамен аз қуатты қозғалтқыштарда қолданылатын паза сандары көрсетілген.

4.6  Ротордың ішкі диаметрі біліктің диаметріне тең, өйткені ротордың өзекшесі тікелей білікке кигізіледі, м:

бұл жердегі кбіл  4.1 кестесінен таңдалады

        4.1  - кесте

h, мм

50 - 63

71 - 250

280 - 355

400 - 500

2 - 6

2 - 8

2

4 - 12

4

6

8 - 12

kв

0,19

0,23

0,22

0,23

0,2

0,23

0,25

Сурет

 

Суреттердегі позиция

Орама типі

Айналу осінің биіктігі

Оқшаулама материалының аталуы (пленкостеклопласт)

Қабаттар саны

Біржағындағы қалыңдығы, мм

Қызутұрақтылық классы

Материал қалыңдығы, (мм)

В

F  H

   

     

1

2

 

 

1

2

 

 

1

2

Бірқабаты

50…80

 

 

 

90…132

 

 

 

160

Изо-

флекс

 

 

Изо-

флекс

 

 

 

Изо-

флекс

 

Имидо-

флекс

 

 

Изо-

флекс

 

 

 

Изо-

флекс

 

0,2

0,3

 

 

0,25

0,35

 

 

0,4

0,5

1

 

 

1

 

 

1

0,2

0,3

 

 

0,25

0,35

 

 

0,4

0,5

 

         

1

2

3

Екі-

қабатты

180…250

Изо-

флекс

 

Имидо-

флекс

0,4

0,4

0,5

1

0,4

0,4

0,5

3.2 кесте – Айналу осінің биіктігі 250 мм кернеуі 660 В арналған асинхронды қозғалтқыштардың статор орамаларының оқшауламалар

3.3 кесте – Айналу осінің биіктігі h > 280 мм болатын 660 В кернеуге арналған асинхронды қозғалтқыштардың статорларындағы шеңберлі өткізгіштердің оқшауламалары

 

 

Сурет

 

 

Позиция

 

Материал

 

Қабаттар саны

Біржағындағы қабат, мм

Аталуы, маркасы

Аталуы, маркасы

Қызутұрақтылық классы

Қызутұрақтылық классы

В

F

H

В

F

H

B

F

H

 

1*

 

2**

 

 

-

 

 

3

 

 

4

5

Пленкосинкартон

 

ПСК-Л  ПСК-Ф   ПСК-Н

 

Электронит

 

Пазалық оқшауламаның жалпы қалыңдығы

Лакотканеслюдопласт

 ГИТ-   ГИП-       ГИК

 ЛСБ-  ЛСП-       ЛСК

ЛСЛ    ЛСЛ       ЛСЛ

Пленкосинкартон

ПСК-Л   ПСК-Ф  ПСК-Н

ПСК-Л   ПСК-Ф  ПСК-Н

 

 

0,25

 

0,3

 

0,55

 

 

 

 

0,55

 

0,25

0,25

 

 

0,28

 

0,3

 

0,58

 

 

 

 

0,55

 

0,28

0,28

 

 

0,28

 

0,28

 

0,56

 

 

 

 

0,55

 

0,28

0,28

 

 

1

 

1

 

-

 

 

 

 

1

 

1

1

 

 

0,25

 

0,3

 

0,55

 

 

 

 

0,55

 

0,25

0,25

 

 

0,28

 

0,3

 

0,58

 

 

 

 

0,55

 

0,28

0,28

 

 

0,28

 

0,28

 

0,56

 

 

 

 

0,55

 

0,28

0,28

* Орамаға

*Паза қабырғасына Ескерту. Жақтық бөліктердегі фаза араларындағы төсегіштерді лакотканеслюдослпасттан жасайды

3.4 кесте – 660 В кернеулі анымалы тоқ машиналарының статор орамаларының В және F қызутұрақтылық үздіксіз термоактивті оқшауламалары

Орама бөлігі

Позиция

Оқшауламалының бөлігі

Материал

Қабаттар саны

Оқшаулама қалыңдығы, мм

Аталуы

Маркасы

Қалыңдығы, мм

ені боынша

биіктігі боынша

1

2

1

2

3

4

5                      

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

4

5

6

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

7

 

 

8

Орамдық

 

 

Корпустық

 

 

Жамылғы

 

 

 

 

Төсеме

Сол

Сол

 

 

 

 

 

 

 

Орамдық

 

 

 

Корпустық

 

 

Жамылғы

Шынылық лента (лакпен қосқанда ПЭ-933)

Лакпен қосу кезіндегі оқшауламаның ісінуі

Шыныслюдиниті лента

Шынылық лента (лакпен қосқанда ПЭ-933)

Пазадағы оқшаулама

Шынытекстолит

Сол

Сол

Төсеуге жіберілу

Пазадағы оқшаулама

 

Шынылық лента (лакпен қосқанда ПЭ-933)

Оқшауламаның ісінуі

Шыныслюдинитті лента

Шынылық  лента (лакпен қосқандаПЭ-933)

Жақтық жерлердегі оқшаулама

ЛЭС

 

 

 

 

ЛСП-7

 

ЛЭС

 

 

 

 

СТЭФ-1

СТЭФ-1

СТЭФ-1

-

 

-

 

ЛЭС

 

 

ЛС-ПЭ-934-ТП

ЛЭС

0,1

 

 

 

 

0,13

 

0,2

 

 

 

 

0,5

1

0,5

 

 

 

0,1

 

 

 

0,13

 

 

 

0,2

1 аралас қабат

 

 

 

 

4 аралас қабат

 

1 аралас қабат

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

1 аралас қабат

 

 

 

3 аралас қабат

 

 

 

2 қатты қабат

0,45

 

 

0,05

 

2.08

 

0,45

 

 

3,03

 

-

-

-

0,2

3,23

 

0,45

 

 

 

0,05

 

1,56

 

0,9

 

2,96

0,45

 

 

0,1

 

2.08

 

0,45

 

 

3,08

 

-

-

-

0,2

3,23

 

0,45

 

 

 

0,1

 

1,56

 

0,9

 

3,01

0.9

 

 

0,1

 

2.08

 

0,45

 

 

3,53

 

0,5

1

0,5

-

9,06

 

0,9

 

 

 

0,1

 

1,56

 

0,9

 

3,46

 

 

 

1,35

 

 

0,15

 

2.08

 

0,45

 

 

4,03

 

0,5

1

0,5

-

10,06

 

1,35

 

 

 

0,15

 

1,56

 

0,9

 

4,96

1,8

 

 

0,20

 

2.08

 

0,45

 

 

4,53

 

0,5

1

0,5

-

11,06

 

1,8

 

 

 

0,2

 

1,56

 

0,9

 

4,46

 

2,25

 

 

0,25

 

2.08

 

0,45

 

 

5,03

 

0,5

1

0,5

-

12,06

 

2,25

 

 

 

0,15

 

1,56

 

0,9

 

 4,96

 

 

 

2,7

 

 

0,3

 

2.08

 

0,45

 

 

5,53

 

0,5

1

0,5

-

13,06

 

2,7

 

 

 

0,3

 

1,56

 

0,9

 

5,46

4.7 Ротор орамасындағы ток, А:

 

бұл жердегі ki коэффициенті  I1/I2 қатынасына магниттеу тогының әсерін білдіреді. Оның жуықталған мәні номиналды қуат коэффициентіне cosφ тәуелді есептеледі:

   

4.8 Қысқатұйықталған роторлы қозғалтқыштар үшін токтарды келтіру коэффициенті:

                                      

 қиғаштау коэффициенті, ол ротор пазалары қиғашталғандағы орамалардың ЭҚК азайуын білдіреді:
                                                   

                                                    

                                              

- пазалардың қиғашталуы, мм.

4.9 Стерженнің көлденең қимасының ауданы, мм2:

Жабық желдетілетін машина роторларының стержендеріндегі ток тығыздығы J2 = (2,5…3,5)106 А/м2, ал қорғалған 10…15% алынады.

Көп жағдайларда биіктігі h ≤ 250 мм қысқатұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқыштарда 4.1а  суретінде көрсетілген трапециадалды паза және орамасы құйылмалы орама таңдалады. Пазалардың өлшемдік қатынастары  b1, b2 және h1 тістердің жақтық параллельдігін қамтамасыз етеді. Егер қозғалтқыштың h < 160 мм болса, пазалардың ауыздары өте жіңішке болады: айналу осінің биіктігі h < 100 мм тең болса, bш = 1,0 мм және hш = 0,5 мм; айналу осінің биіктігі h = 112...132 мм  тең болса, bш = 1,5 мм және hш = 0,75 мм. Айналу осінің биіктігі h = 160...250 мм қозғалтқыштарды трапециадалды жабық етіп жасайды 4.1 б суреті, шлицінің өлшемдері bш = 1,5 мм және hш = 0,7 мм. Паздың үстіндегі қысқышты 2р > 4 тең қозғалтқыштарда h'ш =0,3 мм биіктігі, екіполюсті қозғалтқыштарда h'ш = 1,0...1,5 мм.

5.2 Тістің ені, мм:

;         ,

Бұл жердегі - 3.1 кестесі арқылы таңдалады.

5.3 Тістің үлкен ені, мм:

5 Ротордың пазаларының өлшемдерін есептеу

5.1 Ротор пазасын 4.1 суреті арқылы анықтаймыз. bш, hш, hш' , мм.

  

а) жартылай ашық

б) жабық

5.1  сурет - Қысқатұйықталған ротордың трапецеиалды пазалары

         5.4  Тістің кіші ені, мм:

5.5 Тістің биіктігі, мм:

5.6 Ротордың тістерінің енін анықтаймыз, мм

5.7 Паздың толық биіктігі, мм

5.8 Стерженьнің көлденең қимасының ауданы, мм2:

5.9 Стерженьдегі ток тығыздығы, А/м

                                                  

       6  Қысқатұйықталған сақиналар

                                     

6.1 сурет – Орамасы құйылып жасалатын қысқатұйықталған ротордың сақиналарының өлшемдері

Сақинаның қима конфигурациясына қарай биіктігін hсақжәне                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        енін bсақ таңдайды. Сақина қимасының биіктігін келесідей теңдікпен алады. hсақ1,2hп2.

6.1 Сақинаның көлденең қимасының ауданы, мм2:

                                        

6.2 Сақиналардағы токтар, А:

  бұл жердегі .

  6.3 Сақинаның ток тығыздығы, А/м2

 

6.4 Тұйықтайтын сақиналардың ендері,  мм

                    

 

6.4 Сақина қимасының биіктігі:

 

6.5 Тұйықталған сақиналардың ені,  мм2:

6.6 Тұйықтайтын сақиналардың қималары,  мм2:

   

 6.7 Тұйықтайтын сақиналардың орташа диаметрі, м: 

Қосымша 1

ПЭТ – 155 маркалы шеңберлік мыстық эмальданған көлденең қималы өткізгіштердің диаметрлері және аудандары

Оқшауланбаған өткізгіштің номиналды диаметрі, мм

Оқшауланған өткізгіштің диаметрінің орташа мәні, мм

Оқшауланбаған өткізгіштің көлденең қималық ауданы, мм2

0,53

0,585

0,221

0,56

0,615

0,246

0,6

0,655

0,283

0,63

0,69

0,312

0,67

0,73

0,353

0,71

0,77

0,396

0,75

0,815

0,422

0,80

0,865

0,503

0,85

0,915

0,567

0,90

0,965

0,636

1,0

1,08

0,785

1,06

1,14

0,883

1,12

1,2

0,985

1,18

1,26

1,094

1,25

1,33

1,227

1,32

1,405

1,368

1,4

1,485

1,539

1,5

1,585

1,767

1,6

1,685

2,011

1,7

1,785

2,27

1,8

1,895

2,54

1,9

1,995

2,83

Қосымша 2

Тікбұрышты сымдарының көлденең қима аудандары және өлшемдері

Үлкен жағынан – δ, мм

Жалаң өткізгіштің аз жағынан – а, мм

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2

2,12

3

3,15

3,35

3,55

4

Ескерту

2

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Тікбұрышты орамалық өткізгіштердің екі жақтық оқшауламасының қалыңдығы ПЭТВП (қызуға тұрықтылық классы В) – 0,15 мм, орамалық өткізгіштер ПЭТП(қызуға тұрықтылық классы)  - 0,2 мм.

 

 

 

2,12

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2,24

3,145

3,369

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2,36

-

3,561

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2,5

3,285

3,785

3,887

4,137

-

-

-

 

-

-

-

-

2,65

-

4,025

-

4,407

-

-

-

-

-

-

-

-

2,8

3,985

4,265

4,397

4,677

4,957

5,237

-

-

-

-

-

-

3

-

4,585

-

5,038

-

5,638

-

-

-

-

-

-

3,15

4,51

4,825

4,992

5,307

5,622

5,937

6,315

-

-

-

-

-

3,35

-

5,145

-

5,667

-

6,337

8,117

-

-

-

-

-

3,75

-

5,785

-

6,837

-

7,137

-

-

-

-

-

-

4

5,185

6,185

6,437

6,837

7,237

7,637

8,117

-

-

-

-

-

4,25

-

6,585

-

7,287

-

8,137

-

-

-

-

-

-

 

4,5

6,535

6,985

7,287

7,737

8,187

8,637

9,177

12,95

13,63

 

 

 

 

5

7,285

7,785

8,137

8,637

9,137

9,637

10,24

14,45

15,2

16,2

 

 

 

5,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қосымша  2 жалғасы

Үлкен жағынан – δ, мм

Жалаң өткізгіштің аз жағынан – а, мм

1,18

1,32

1,4

1,5

1,8

1,9

2

2,12

2,65

2,8

3,15

3,75

5,6

6,393

8,101

7,625

8,185

9,717

10,28

10,84

11,51

14,29

15,13

17,09

-

6

-

-

8,185

-

10,44

-

11,64

-

-

16,25

18,35

-

6,3

7,219

9,101

8,605

9,235

10,98

11,61

12,24

12,99

16,15

17,09

19,3

22,77

6,7

-

7,22

-

-

11,7

-

13,04

-

-

18,21

-

-

7,1

8,163

7,76

8,35

8,99

10,5

11,3

11,9

13,9

15,0

16,2

17,5

20,3

7,5

7,21

9,157

9,725

10,44

12,42

13,13

13,84

14,69

-

20,45

23,08

-

8

9,225

10,35

10,99

11,79

14,04

14,84

15,64

16,6

20,65

21,85

24,65

-

8,5

-

-

11,69

-

14,94

-

15,64

16,6

-

23,25

26,23

29,14

9

10,41

11,67

12,39

13,29

15,84

16,74

17,64

18,72

23,3

24,65

27,8

-

9,5

-

-

13,09

-

16,74

-

18,64

-

-

26,05

29,38

32,89

10

-

-

13,79

14,79

17,64

18,64

19,64

-

25,95

27,45

30,95

36,64

10,6

-

-

14,63

-

18,72

-

20,84

20,84

27,9

30,1

32,4

37,6

11,2

-

-

15,47

16,59

19,8

20,92

22,04

23,38

29,13

30,81

34,73

41,14

11,8

-

-

-

-

20,88

-

23,24

-

-

32,49

36,62

-

12,5

-

-

-

20,8

24,2

26,1

27,9

32,4

35,0

37,7

40,7

47,2

14,5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

15

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Қосымша  2 жалғасы

Үлкен жағынан – δ, мм

Жалаң өткізгіштің аз жағынан – а, мм

3,28

3,35

3,53

3,55

3,75

3,8

4

4,1

4,25

4,4

4,5

4,75

16

-

53,05

-

56,25

59,14

-

63,14

-

67,14

-

-

-

16,8

54,62

-

58,82

-

-

63,36

-

68,02

-

73,06

-

-

18,0

58,56

-

63,06

-

-

67,92

-

72,94

-

78,34

-

-

19,5

63,48

-

68,35

-

-

73,68

-

79,09

-

84,94

-

-

20

-

-

-

-

-

-

79,52

-

-

-

 

 

22

71,68

-

77,18

-

-

83,12

-

89,34

-

95,94

-

-

25

81,52

-

-

-

-

94,52

99,52

101,64

-

109,14

-

-

26,3

-

-

92,36

-

-

94,46

-

106,97

-

114,86

-

-

30,0

-

-

-

-

-

113,52

119,52

122,14

-

131,14

-

-

32,0

-

-

-

-

-

-

-

130,34

-

139,94

-

-

35

-

-

-

-

 

-

-

-

-

153,14

-

163,64

Әдебиеттер тізімі

1. Копылов И.П. Проектирование электрических машин. – М.: Юрайт, 2011. – 767 с.

2. Вольдек А.И. Электрические машины. Машины переменного тока.- М.: СПб, 2008. – 580 с.

3. Иванов-Смоленский А.В. Электричсекие машины. Т.1.- М.: «Академия», 2006. – 610 с.

5. Иванов-Смоленский А.В. Электричсекие машины. Т.2.- М.: «Академия», 2006. - 590,

6. Кацман М.М. Справочник по электрическим машинам.-М.: «Академия», 2005. – 620 с.

7. Гольдберг О.Д. Инженерное проектирование и САПР электрических машин.-М.: «Академия», 2008г. – 450 с.

2014 ж. жиынтық жоспары, реті 19

Раушан Манаповна Шидерова
Алтын Нурмолдаевна Бестерекова
Эльмира Байджумаевна Даркенбаева

ҚЫСҚАТҰЙЫҚТАЛҒАН РОТОРЛЫ АСИНХРОНДЫ ҚОЗҒАЛТҚЫШ
(геометриялық өлшемдерін және орамаларын есептеу)
Курстық жұмыстарға әдістемелік нұсқаулар
(5В071800 –мамандығына арналған)

Редактор Қ.С. Телғожаева
Стандарттау бойынша маман  Н.Қ. Молдабекова

______басуға қол қойылды
Пішіні 60x84 1/16
Таралымы 150 дана.
№ 1 типографиялық қағаз
Көлемі  2,3 оқу – бас. әд.
Тапсырыс____  Бағасы 1150

«Алматы энергетика және байланыс университеті»
Коммерциалық емес акционерлік қоғамының
көшірмелі-көбейткіш бюросы
050013, Алматы, Байтұрсынұлы көшесі, 126