Прискорення науково-технічного прогресу вимагає всілякої автоматизації виробничих процесів. Для цього необхідно створити електричні машини, що задовольняють за своїми показниками і характеристиками, досить різноманітним вимогам різних галузей народного господарства.
Процес створення електричних машин включає в себе проектування, виготовлення та випробування. У цьому курсовому проекті розглядаються питання проектування електричних машин.
Під проектуванням електричних машин розуміється, розрахунок розмірів окремих її частин, параметрів обмоток, робочих і інших характеристик машини, конструювання машини в цілому, а також її окремих деталей і складальних одиниць, оцінка техніко-економічних показників спроектованої машини, включаючи показники надійності.
Основні тенденції в розвитку електромашинобудування.
Удосконалення методів розрахунку машин;
Поліпшення конструкції машин з додачею вузлів і деталей естетичних і раціональних форм, при забезпеченні зниження їх маси і міцності. Підвищення надійності машин, зокрема за рахунок широкого поширення машин закритого виконання, в яких для поліпшення охолодження використовують обдування зовнішньої поверхні.
Найбільш застосовувані ступеня захисту:
IP22- машина, захищена від попадання твердих тіл розміром більше 12мм і від крапель води.
IP23- машина, захищена від попадання твердих тіл розміром більше 12мм і від дощу.
IP44- машина, захищена від попадання твердих тіл розміром більше 1 мм і від водяних бризок (закрита машина).
Енергетичні показники машин (ККД і cos) в основному зберігаються на одному рівні.
Особливо слід відзначити підвищення технологічності конструкції, що здійснюється широкої уніфікацією вузлів і деталей машин і додання їм форм, які сприяють можливості застосування прогресивних технологічних процесів і вдосконаленого обладнання - автоматичних ліній, агрегатних верстатів напівавтоматів, конвеєрів та ін.
Асинхронні двигуни - найбільш поширений вид електричних машин, які споживають в даний час близько 40% усієї вироблюваної електроенергії. Їх встановлена потужність постійно зростає.
Потреби народного господарства задовольняються головним чином двигунами основного виконання єдиних серій загального призначення, тобто застосовуваних для приводу механізмів, що не пред'являють особливих вимог до пускових характеристиках, ковзанню, енергетичним показниками, шуму і т.п. Разом з тим в єдиних серіях передбачають також електричні і конструктивні модифікації двигунів, модифікації для різних умов навколишнього середовища, призначені для задоволення додаткових специфічних вимог окремих видів приводів і умов їх експлуатації. Модифікації створюються на базі основного виконання серій з максимально можливим використанням вузлів і деталей цього виконання.
У деяких приводах виникають вимоги, які не можуть бути задоволені двигунами єдиних серій. Для таких приводів створені спеціалізовані двигуни, наприклад електробурових, краново-металургійні та ін.
Електромашинобудування пройшло великий шлях розвитку, починаючи від найпростішої моделей, створених півтора століття назад на основі відкриттів М. Фарадея (1821- 1831), до сучасних електродвигунів і генераторів.
В даний час вітчизняної промисловістю виготовляються асинхронні двигуни потужністю від 0,12 до 400кВт єдиної серії 4А і потужністю понад 400 до 1000 кВт - серії 4А, а також серії А1 потужністю від 0,04 до 315 кВт.
Нові серії розроблені з урахуванням міжнародних норм-рекомендацій МЕК. В області асинхронних двигунів розробка серій проводилася відповідно до узгоджених загальними рекомендаціями щодо уніфікованої ув'язки настановних розмірів зі шкалою потужностей.
1. Вибір головних розмірів і розрахунок обмотки статора
Розрахунок асинхронних машин починають з визначення головних розмірів: внутрішнього діаметра статора
і розрахункової довжини повітряного зазору
. Найбільш доцільним є вибір головних розмірів, заснований на попередньому визначенні висоти осі обертання і ув'язці цього розміру з зовнішнім діаметром статора і подальшому розрахунку внутрішнього діаметра статора.
Висоту осі обертання h і відповідний їй зовнішній діаметр статора
визначають за таблицями 1 і 2 додатки для заданих номінальної потужності
, числа пар полюсів
і виконання двигуна:
.
Внутрішній діаметр статора