《電機(jī)與拖動》課程設(shè)計——繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動設(shè)計.doc_第1頁
《電機(jī)與拖動》課程設(shè)計——繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動設(shè)計.doc_第2頁
《電機(jī)與拖動》課程設(shè)計——繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動設(shè)計.doc_第3頁
《電機(jī)與拖動》課程設(shè)計——繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動設(shè)計.doc_第4頁
《電機(jī)與拖動》課程設(shè)計——繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動設(shè)計.doc_第5頁
已閱讀5頁,還剩22頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán),請聯(lián)系網(wǎng)站刪除摘要進(jìn)一少鞏固和加深“電機(jī)與拖動”課程的基本知識,了解繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動設(shè)計知識在工程實(shí)際中的應(yīng)用。綜合運(yùn)用“電機(jī)與拖動”課程和等候課程的理論及生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決直流電動機(jī)調(diào)速設(shè)計中的一些問題,進(jìn)行電機(jī)設(shè)計的訓(xùn)練。通過計算和繪圖,學(xué)會運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的手冊、圖冊和查閱有關(guān)資料等,培養(yǎng)電機(jī)設(shè)計的基本技能。掌握繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動的原理與步驟;培養(yǎng)獨(dú)立的思維和動手能力。一、繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動設(shè)計原理本次課程設(shè)計的主要內(nèi)容為繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動。為了理解這一課程設(shè)計的主要內(nèi)容,首先必須了解一些與之相關(guān)的內(nèi)容。三相異步電動機(jī)的定義:旋轉(zhuǎn)電機(jī)都是利用電與磁的互相轉(zhuǎn)化和互相作用制成的。三相異步電動機(jī)則是利用三相電流通過三相繞組產(chǎn)生在空間旋轉(zhuǎn)的磁場。三相異步電動機(jī)的工作原理:為了能形象的說明問題,將定子三相繞組通入三相電流后產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場用一對旋轉(zhuǎn)的磁極來表示,它以同步轉(zhuǎn)速n0順時針方向旋轉(zhuǎn)。于是,轉(zhuǎn)子繞組切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,它的方向可用右手定則來確定。在N極下,穿出紙面,在S極下,進(jìn)入紙面。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合的,在交變的感應(yīng)電動勢作用下,其中就有交變的感應(yīng)電流流動。各導(dǎo)體中的感應(yīng)電流的有功分量和感應(yīng)電動勢同相,兩者的方向一致。根據(jù)安培定律,導(dǎo)體中電流的有功分量和旋轉(zhuǎn)磁場互相作用而產(chǎn)生電磁力F,它們的方向按照左手定則來決定。電磁力將對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,推動轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動。至于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中電流的無功分量,因滯后感應(yīng)電動勢90,根據(jù)左手定則,這時電磁力F的作用彼此抵消,不會構(gòu)成電磁轉(zhuǎn)矩。由于轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間有相對運(yùn)動時,轉(zhuǎn)子繞組才會切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,才能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是小于同步轉(zhuǎn)速,兩者不可能相等,故稱為異步電動機(jī),又稱感應(yīng)電動機(jī)。二、異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)1定子(靜止部分)1)定子鐵心作用:電機(jī)磁路的一部分,并在其上放置定子繞組。構(gòu)造:定子鐵心一般由0.350.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組.定子鐵心槽型有以下幾種:半閉口型槽:電動機(jī)的效率和功率因數(shù)較高,但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機(jī)中。半開口型槽:可嵌放成型繞組,一般用于大型、中型低壓電機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過絕緣處理后再放入槽內(nèi)。開口型槽:用以嵌放成型繞組,絕緣方法方便,主要用在高壓電機(jī)中。2)定子繞組作用:是電動機(jī)的電路部分,通入三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。構(gòu)造:由三個在空間互隔120電角度、隊稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成,這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。定子繞組的主要絕緣項(xiàng)目有以下三種:(保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣)(1)對地絕緣:定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。(2)相間絕緣:各相定子繞組間的絕緣。(3)匝間絕緣:每相定子繞組各線匝間的絕緣。電動機(jī)接線盒內(nèi)的接線:電動機(jī)接線盒內(nèi)都有一塊接線板,三相繞組的六個線頭排成上下兩排,并規(guī)定上排三個接線樁自左至右排列的編號為1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三個接線樁自左至右排列的編號為6(W2)、4(U2)、5(V2),.將三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時均應(yīng)按這個序號排列。3)機(jī)座作用:固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉(zhuǎn)子,并起防護(hù)、散熱等作用構(gòu)造:機(jī)座通常為鑄鐵件,大型異步電動機(jī)機(jī)座一般用鋼板焊成,微型電動機(jī)的機(jī)座采用鑄鋁件。封閉式電機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護(hù)式電機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開有通風(fēng)孔,使電動機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對流,以利于散熱。2轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)1)轉(zhuǎn)子鐵心作用:作為電機(jī)磁路的一部分以及在鐵心槽內(nèi)放置轉(zhuǎn)子繞組。構(gòu)造:所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成,硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來安置轉(zhuǎn)子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內(nèi)圓來沖制轉(zhuǎn)子鐵心,定子和轉(zhuǎn)子鐵心沖片如圖所示。一般小型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心直接壓裝在轉(zhuǎn)軸上,大、中型異步電動機(jī)(轉(zhuǎn)子直徑在300400毫米以上)的轉(zhuǎn)子鐵心則借助與轉(zhuǎn)子支架壓在轉(zhuǎn)軸上。2)轉(zhuǎn)子繞組作用:切割定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流,并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。構(gòu)造:分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子(1)鼠籠式轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵心,整個繞組的外形像一個鼠籠,故稱籠型繞組。小型籠型電動機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組,對于100KW以上的電動機(jī)采用銅條和銅端環(huán)焊接而成。如圖所示。(2)繞線式轉(zhuǎn)子:繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似,也是一個對稱的三相繞組,一般接成星形,三個出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個集流環(huán)上,再通過電刷與外電路聯(lián)接。如圖所示。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故繞線式電動機(jī)的應(yīng)用不如鼠籠式電動機(jī)廣泛。但通過集流環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件,用以改善異步電動機(jī)的起、制動性能及調(diào)速性能,故在要求一定范圍內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)速的設(shè)備,如吊車、電梯、空氣壓縮機(jī)等上面采用。3)其它附件1、端蓋:支撐作用。2、軸承:連接轉(zhuǎn)動部分與不動部分。3、軸承端蓋:保護(hù)軸承。4、風(fēng)扇:冷卻電動機(jī)。3銘牌(如圖所示)1)型號 Y112M4Y異步電動機(jī)112中心高度(毫米)M機(jī)座類別(L長機(jī)座、M中機(jī)座、S短機(jī)座)4磁極數(shù)2)額定功率PN指電動機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時電動機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率,瓦或千瓦。UN1、IN1、hN、cosjN分別為電動機(jī)額定的線電壓、線電流、效率、功率因數(shù)。3)額定電壓UN1指電動機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時定子繞組所加的線電壓,單位為V或KV。4)額定電流IN1指電動機(jī)加額定電壓、輸出額定功率時,流入定子繞組中的線電流,單位為A。5)額定轉(zhuǎn)速nN指電動機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,單位為r/min.6)額定頻率fN規(guī)定工頻為50HZ。7)額定功率因數(shù)cosjN指電動機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時定子邊的功率因數(shù)。8)接法指電動機(jī)定子三相繞組與交流電源的聯(lián)接方法。9)防護(hù)等級指電動機(jī)外殼防護(hù)的型式三相異步電動機(jī)包括:鼠籠型和繞線型。繞線型異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組一樣也是三相繞組,都采用星形聯(lián)結(jié)。它的三個首端分別與轉(zhuǎn)軸上的三個彼此絕緣的銅質(zhì)滑環(huán)相連接。每個滑環(huán)上都用彈簧壓著一個固定不動的電刷,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時滑環(huán)與電刷之間保持滑動接觸。轉(zhuǎn)子繞組的三個首端通過電刷引到接線盒中,以便在轉(zhuǎn)子電路中串入附加電阻,改善電動機(jī)的起動和調(diào)速性能。 起動的定義:起動是指電動機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開始轉(zhuǎn)動起來,直至最后達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。起動要求:(1)起動轉(zhuǎn)矩要足夠大。只有TstTL時,電動機(jī)才能改變原來的靜止?fàn)顟B(tài),拖動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。一般要求Tst(1.11.2)TL。Tst越大于TL,起動過程所需要的時間就越短。(2)起動電流不要超過允許范圍。對三相異步電動機(jī)來說,由于起動瞬間s=1,旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子之間的相對運(yùn)動速度很大,轉(zhuǎn)子電路的感應(yīng)電動勢及電流都很大,所以起動電流遠(yuǎn)大于額定電流。在電源容量與電動機(jī)的額定功率相比不是足夠大時,會引起輸電線路上電壓降的增加,造成供電電壓的明顯下降,不僅影響了同一供電系統(tǒng)中其他負(fù)載的工作,而且會延長電動機(jī)本身的起動時間。此外在起動過于頻繁時,還會引起電動機(jī)過熱。在這兩種情況下,就必須設(shè)法減小起動電流。下面來完整地敘述繞線型異步電動機(jī)串電阻起動:為了使整個起動過程中盡量保持較大的起動轉(zhuǎn)矩且減小起動電流,要求起動轉(zhuǎn)矩大或起動頻繁的繞線型異步電動機(jī)可以采用逐級切除起動電阻的轉(zhuǎn)子串電阻分級起動。容量較小的三相繞線型異步電動機(jī)可采用轉(zhuǎn)子電路串聯(lián)起動變阻器的方法起動。起動變阻器通過手柄接成星形。起動前先把起動變阻器調(diào)到最大值,再合上電源開關(guān),電動機(jī)開始起動。隨著轉(zhuǎn)速的升高,逐漸減小起動變阻器的電阻,直至全部切除,使轉(zhuǎn)子繞組短接。 容量較小的繞線型異步電動機(jī)一般采用分級起動的方法以保證起動過程中都有較大 的起動轉(zhuǎn)矩和較小的起動電流。一、 轉(zhuǎn)子串電阻起動 圖1 圖2圖1,圖2所示為繞線式三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻分級起動的接線圖與機(jī)械特性,起動過程如下:1、接觸器觸點(diǎn)K1,K2,K3斷開,繞線型異步電動機(jī)定子接額定電壓,轉(zhuǎn)子每相電路串入起動電阻Rst1,Rst2,Rst3,加上轉(zhuǎn)子每相繞組自身的電阻r2,轉(zhuǎn)子每相電路總電阻為R3=r2+Rst1+Rst2+Rst3。電動機(jī)開始起動,起點(diǎn)為機(jī)械特性曲線3上的a點(diǎn),起動轉(zhuǎn)矩T1TM。2、轉(zhuǎn)速上升工作點(diǎn)由a點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn)時,電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T2為了加大電磁轉(zhuǎn)矩加速起動過程,接觸器觸點(diǎn)K3閉合,切除起動電阻Rst3。轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻為R2=r2+Rst1+Rst2,這時電動機(jī)的機(jī)械特性變?yōu)樘匦?。忽略異步電動機(jī)的電磁慣性,只計拖動系統(tǒng)的機(jī)械慣性,由于切除瞬間轉(zhuǎn)速來不及改變,則電動機(jī)運(yùn)行點(diǎn)從b變到機(jī)械特性曲線2上的c點(diǎn),該點(diǎn)上電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T=T1。3、轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升,工作點(diǎn)沿特性2由c到d點(diǎn),電磁轉(zhuǎn)矩T等于切換轉(zhuǎn)矩T2。接觸器觸點(diǎn)K2閉合,切除起動電阻Rst2,此時轉(zhuǎn)子每相電路的總電阻R2=r2+Rst1。電動機(jī)運(yùn)行點(diǎn)從d平行移到機(jī)械特性曲線1上的e點(diǎn),該點(diǎn)上的電磁轉(zhuǎn)矩T=T1。轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升,工作點(diǎn)沿特性1由e點(diǎn)移動到f點(diǎn),電磁轉(zhuǎn)矩T等于T2,接觸器觸點(diǎn)K1閉合,切除起動電阻Rst1,此時轉(zhuǎn)子每相電路總電阻R1=r2,運(yùn)行點(diǎn)從f變?yōu)楣逃袡C(jī)械特性曲線上的g點(diǎn),該點(diǎn)上T=T1。4、轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升,工作點(diǎn)沿特性0由g點(diǎn)向h點(diǎn)移動,經(jīng)過h點(diǎn),最后穩(wěn)定運(yùn)行在j點(diǎn),整個起動過程結(jié)束。上述起動過程中,轉(zhuǎn)子回路外串電阻分三級切除,故稱為三級起動T1為最大起動轉(zhuǎn)矩,T2為最小起動轉(zhuǎn)矩或切換轉(zhuǎn)矩。二、作圖法計算起動電阻轉(zhuǎn)子串電阻分級起動需要定量計算各級起動電阻的大小,由于三相異步電動機(jī)機(jī)械特性不是直線,準(zhǔn)確計算將會很麻煩。為了簡化計算,通常把異步電動機(jī)機(jī)械特性近似看成直線,這對在0ssm范圍,沒有運(yùn)行點(diǎn),不需要考慮。作圖法計算起動電阻首先應(yīng)作出分級起動的機(jī)械特性,然后根據(jù)作圖的結(jié)果,計算各級起動電阻。當(dāng)起動級數(shù)確定時,例如m=6,起動機(jī)械特性作圖步驟如下:(1) 先畫固有機(jī)械特性。固有機(jī)械特性為過理想空載運(yùn)行點(diǎn)和額定工作點(diǎn)的直線。理想空載運(yùn)行點(diǎn):T=0,n=n1;額定工作點(diǎn):nN已知,TN=11.55。(2) 確定最大起動轉(zhuǎn)矩T1及切換轉(zhuǎn)矩T2??紤]電源電壓可能向下波動,取T1(0.70.8)TM;切換轉(zhuǎn)矩T2(1.31.6)TL。(3) 作第一級起動機(jī)械特性。根據(jù)T1,確定起動點(diǎn)a(sa=1,Ta=T1)。過a點(diǎn)與理想空載運(yùn)行點(diǎn)畫直線,即為第一級起動機(jī)械特性曲線3。(4) 作第二級起動機(jī)械特性。根據(jù)T2,確定第一級起動機(jī)械特性上的切換點(diǎn)b,從b點(diǎn)平行右移找出第二級起動機(jī)械特性上的c點(diǎn)(sc=s2,Tc=T1)。過c點(diǎn)及理想空載點(diǎn)畫直線,即為第二級起動機(jī)械特性曲線2。(5) 作第三級起動機(jī)械特性。第二級起動機(jī)械特性上的T=T2的點(diǎn)為切換點(diǎn)d,從d平行右移找到第三級起動機(jī)械特性上的e點(diǎn)(se=s1,Te=T1)。過e點(diǎn)及理想空載點(diǎn)的直線為第三級起動機(jī)械特性曲線1。(6) 完成作圖。第三級起動機(jī)械特性上T=T2的點(diǎn)為切換點(diǎn)f。三級起動時,從f點(diǎn)平行右移找出g點(diǎn)(ng=gf,Tg=T1)。若g點(diǎn)也為固有機(jī)械特性上的點(diǎn),即g點(diǎn)為三直線焦點(diǎn)時,則作圖正確,完成了作圖。若g點(diǎn)不在固有機(jī)械特性上,則作圖不正確,需要修改T1或T2大小,重新作圖,直到正確為止。 根據(jù)正確作圖結(jié)果,可以計算各級起動電阻值。為此,先看一個比例關(guān)系。機(jī)械特性線性化后,方程式為T=s轉(zhuǎn)子回路串入不同的電阻后,若T=常數(shù),則有s sM (r2+R)其中r2+R為轉(zhuǎn)子回路總電阻?;蛘呖梢詫憺?常數(shù)利用上面這個比例關(guān)系,根據(jù)作圖結(jié)果,可以推導(dǎo)出各級起動電阻的如下計算方法。圖1中,T=T1不變,轉(zhuǎn)子回路串入不同電阻值時,則有=令R1=r2+Rst1,R2=r2+Rst1+Rst2,R3=r2+Rst1+Rst2+Rst3,則有=即R1=r2R2=r2R3=r2各級起動電阻則為Rst1=R1-r2=(-)r2=r2Rst2=R2-R1=r2=r2Rst3=R3-R2=r2=r2其中,轉(zhuǎn)子繞組是Y接法,每相電阻按下式計算:r2z2s=式中U2N為轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢(線值),由電動機(jī)銘牌或產(chǎn)品目錄給出;I2N為轉(zhuǎn)子額定線電流,由銘牌或產(chǎn)品目錄給出;z2s=r2+jx2s=r2+jsNx2,為額定運(yùn)行時的轉(zhuǎn)子實(shí)際阻抗,sNsNx2。三、解析法計算起動電阻(一) 起動級數(shù)未定時起動電阻的計算1、 選擇起動轉(zhuǎn)矩T1和切換轉(zhuǎn)矩T2一般選擇T1=(0.80.9)TM T2=(1.11.2)TL 2、求出起切轉(zhuǎn)矩比= 3、求出起切級數(shù)m,利用圖1所示起動過程中的機(jī)械特性,根據(jù)幾何關(guān)系推導(dǎo)起動級數(shù)m的計算公如下:由特性0與水平虛線構(gòu)成直角三角形求出= =式中ng和nh是工作在g和h點(diǎn)的轉(zhuǎn)速,nM0是TM和特性0交點(diǎn)上的轉(zhuǎn)速(臨界轉(zhuǎn)速)。sg、sh、sM0是與之對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率。同理可以求得=由于sc=sb對應(yīng)兩式相除,并參照式SM=可得=由于se=sd,對應(yīng)兩式相除可得=由于sg=sf,對應(yīng)兩式相除可得=可見R3=R2R2=R1R1=R0所以R3=R2=2R1=3R0若是m級起動則Rm=mR0=m r2式中Rm=r2+Rst1+Rst2+ +Rstm因此=由前面的分析還可以得到=sg=sa=1=若是m級起動則sg=此外在固有特性0上工作時=sg=sN將這些關(guān)系代入公式可得= 兩邊取對數(shù)便得到起動級數(shù)m的計算公式m 若m不是整數(shù),可取相近整數(shù)4、重新計算,檢驗(yàn)T2是否在規(guī)定范圍之內(nèi)。若m是取相近整數(shù),則需重新由式計算,并由式求出T2,檢驗(yàn)T2是否在式所規(guī)定的范圍之內(nèi)。若不在范圍之內(nèi),需加大起動級數(shù)m,重新計算和T2,直到T2滿足要求的值。5、求出轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻r2轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻可以通過實(shí)測或者通過銘牌上提供的轉(zhuǎn)子繞組額定線電壓(開路時的線電壓)U2N和轉(zhuǎn)子繞組的額定線電流(滿載時的線電流)I2N進(jìn)行計算。由于轉(zhuǎn)子繞組為星形聯(lián)結(jié),相電流等于線電流。因此,在額定狀態(tài)下運(yùn)行時I2N=由于sN很小,sNX2可以忽略不計,則I2N=由此求得r2的計算公式為 r2= 6、計算各級總電阻R0r2R1r2R2=R1=2r2R3=2R2=3r2Rm=Rm-1=mr27、求出各級起動電阻Rst1= R1- r2Rst2= R2- R1Rst3= R3- R2Rstm=Rm-Rm-1(二) 起動級數(shù)已定時,起動電阻的計算1、 按式選擇T1。2、 按式求出。3、 按式求出T2,并檢驗(yàn)T2,T2是否在規(guī)定范圍內(nèi),否則加大起動級數(shù)m,重新計算,直到T2符合要求為止。4、 按式求出r2。5、 用最后確定的和m按求出各級總電阻。6、 用求出各級起動電阻。三、課程設(shè)計內(nèi)容某廠一臺JR41-4型三相繞線線型異步電動機(jī),用其拖動某生產(chǎn)機(jī)械,參數(shù)如下:PN=40 KWnN=1432 r/minU2N=297VI2N=88Aamt=2.6欲采用轉(zhuǎn)子電路串電阻起動,起動時的負(fù)載轉(zhuǎn)矩:TL=200m,起動級數(shù)m=3。試設(shè)計各級起動電阻按如上原理進(jìn)行計算:解:(1)選擇起動轉(zhuǎn)矩TN= Nm=266.88 NmTM=MTTN=2.6266.88 Nm=693 .89 NmT1=(0.80.9)TM=(0.80.9)693.89 Nm=(555.11624.50) Nm取T1=596 Nm(2)求出起切轉(zhuǎn)矩比sN=0.0453=2.146(3)求出切換轉(zhuǎn)矩T2T2= Nm=277.73 Nm由于T21.1TL,所以所選m和合適。(4)求出轉(zhuǎn)子每相繞組電阻r2=0.0884 (5)求出各級總電阻R1=r2=2.1460.0884 =0.190R2=R1=2.1460.190 =0.408 R3=R2=2.1460.408 =0.876 (6)求出各級起動電阻Rst1= R1- r2=(0.190-0.0884) =0.102 Rst2= R2- R1=(0.408-0.190) =0.218 Rst3= R3- R2=(0.876-0.408) =0.468 四、設(shè)計結(jié)論通過本次課程設(shè)計使我進(jìn)一步理解了繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子電路串電阻起動的起動過程及起動電阻的計算方法。容量較小的三相繞組型異步電動機(jī)可采用轉(zhuǎn)子電路串起動變阻器的方法起動。隨著轉(zhuǎn)速的升高逐漸減小起動變阻器的電阻直到全部切除,使轉(zhuǎn)子繞組短接。容量較大的繞組型異步電動機(jī)一般采用分級起動的方法以保證起動過程中有較大的起動轉(zhuǎn)矩和較小的起動電流。起動電阻可通過畫圖法和解析法求出。繞線型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)不僅能在轉(zhuǎn)子回路串入電阻以減小起動電流增大起動轉(zhuǎn)矩,還可以在小范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)速。因此,廣泛地應(yīng)用起動轉(zhuǎn)矩大或起動頻繁的生產(chǎn)機(jī)械(如起重吊機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)等)上。但他的結(jié)構(gòu)比籠型異步電動機(jī)復(fù)雜,造價高,效率也稍低。在起動過程中,當(dāng)切除電阻時,轉(zhuǎn)矩突然增大,會在機(jī)械部件上產(chǎn)生沖擊。當(dāng)電動機(jī)容量較大時,轉(zhuǎn)子電流很大,起動設(shè)備也將變的龐大,操作和維修工作量大,為了克服這些缺點(diǎn),目前多采用頻敏變阻器作為起動電阻。五、體會這次是我第一次做課程設(shè)計,剛開始我們都認(rèn)為很簡單,現(xiàn)在看來這不是件容易的事情,我們要在掌握基礎(chǔ)知識的同時熟練的運(yùn)用知識,在設(shè)計過程中,我發(fā)現(xiàn)要真正的理解知識點(diǎn),不能模棱兩可,還要善于總結(jié),才能做好課程設(shè)計。作為一名大二的自動化專業(yè)的學(xué)生,我認(rèn)為做這樣的設(shè)計是非常必要的,因?yàn)樗鼰o論對我們的理論知識還是動手操作能力都是一個鍛煉,對我們今后的發(fā)展是很有幫助的。在這次設(shè)計過程中我收集了大量資料,為這次設(shè)計做出了充分的準(zhǔn)備。通過這次設(shè)計我對繞線型異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動有了更深刻的理解,還從知識的海洋里發(fā)掘了許多以前不曾學(xué)過的內(nèi)容,對本門課程進(jìn)行了補(bǔ)充和擴(kuò)展。與此同時,我的獨(dú)立思考能力也得到了相應(yīng)的提高,我的打字速度也加快了,學(xué)會了很多計算機(jī)方面的技能,使我在疲憊的同時,獲得了以前從沒有過的收獲和快樂。通過一周的努力終于結(jié)束我的第一次課程設(shè)計,在奮斗的過程中我體會到了成功背后的艱辛和困難,也讓我感到了生活的充實(shí)和學(xué)習(xí)的快樂,以及獲得知識的滿足。我希望以后能多有這樣的機(jī)會做課程設(shè)計,使我在熟悉課本知識的同時提高工作效率,培養(yǎng)自己獨(dú)立設(shè)計能力,培養(yǎng)自己成為一個全面發(fā)展的高級應(yīng)用型人才。六、致謝 我的本次電機(jī)與拖動課程設(shè)計是在孟慶春、王繼強(qiáng)、王巍三位老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的。他們嚴(yán)肅認(rèn)真,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和精益求精的工作作風(fēng),深深地感染著我。在完成課題的過程中,老師們始終如一的給予了我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。他們一絲不茍的工作作風(fēng)是我學(xué)習(xí)工作的榜樣,他們循循善誘的教導(dǎo)給予我很多新的構(gòu)想。在此向老師們致以誠摯的謝意。謝謝七、參考文獻(xiàn)電機(jī)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論