- •Курсовий проект
- •59 Сторінок, 10 рисунків, 7 таблиці, 2 додатки, 5 джерел.
- •1 Вибір головних розмірів
- •2 Розрахунок обмотки статора
- •3 Розрахунок розмірів зубцевої зони статора
- •4 Розрахунок короткозамкненого ротора
- •5 Розрахунок намагнічувального стума
- •6 Параметри робочого режиму
- •7 Розрахунок втрат
- •8 Розрахунок робочих характеристик
- •9 Розрахунок пускових характеристик
- •10 Тепловий розрахунок
- •11 Розрахунок вентиляції
- •12 Маса активних матерiалiв I показники їхнього використання
10 Тепловий розрахунок
Досить достовірну оцінку теплового режиму двигуна дає наближений метод теплового розрахунку, заснований на спрощеному представленні про характер теплових зв'язків між елементами електричної машини. У ньому використовуються середні значення коефіцієнтів тепловіддачі з поверхні і теплопровідності ізоляції, характерні для визначеної конструкції і технології виробництва даного типу двигунів.
Розрахунок нагрівання проводимо, використовуючи значення втрат, отриманих для номінального режиму.
Класу застосованої ізоляції F відповідає допустима температура .
10.1 Перевищення температури внутрішньої поверхні над температурою повітря усередині двигуна:
ºС,
де k = 0,22 - коефіцієнт, який враховує, що частина втрат у осерді статора та у пазовій частині обмотки передається через станину безпосередньо в навколишнє середовище (по таблиці 6–30 [1]);
α1 = 100 - коефіцієнт теплопровідності з поверхні (з рисунка 6-59 б, [1]).
10.2 Втрати в пазовій частині катушок:
Вт,
де kρ = 1,07 - коефіцієнт збільшення втрат для обмоток з ізоляцією класу F.
Перепад температури в ізоляції пазової частини обмотки статора:
ºС,
де Пп1 = 2 · hп + b1′ + b2′ = м
– розрахунковий периметр поперечного переріза паза статора;
λэкв = 0,16 - середня еквівалентна теплопровідність пазової ізоляції (для класу нагрівостойкості F);
λэкв′ = 0,6 - середнє значення коефіцієнта теплопровідності внутрішньої ізоляції котушки всипної обмотки з емальованих провідників з обліком щільності прилягання провідників одне до одного (по рисунку 6–62, [1]);
bиз.п1 = 0,25·10-3 м – однобічна товщина ізоляції в пазу (по таблиці 3–8, [1]).
Перепад температури по товщині ізоляції лобових частин:
ºС,
де Пл1 = Пп1 = 0,031 м – периметр умовної поверхні охолодження лобової частини однієї котушки;
Рэ.л1′=Вт.
Перевищення температури зовнішньої поверхні лобових частин над температурою повітря усередині машини:
ºС.
Середнє перевищення температури обмотки статора над температурою повітря усередині машини:
ºС.
Перевищення температури повітря усередині машини над температурою навколишнього середовища:
ºС,
де: Вт - сума втрат, що відводяться в повітря усередині двигуна;
Вт;
м2 –еквівалентна поверхня охолодження корпуса, де по рисунку 6–63 [1], Пр = 0,77 м2– умовний периметр поперечного переріза ребер станини для h = 0,2 м;
α = 22,5 - коефіцієнт підігріву повітря (по рисунку 6–59 б [1], для Da=0,194 м).
Середнє перевищення температури обмотки статора над температурою навколишнього середовища:
ºС.
Граничне значення Δθ1 по таблиці 5-1 [1] дорівнює 75 ºС.
11 Розрахунок вентиляції
Вентиляційний розрахунок асинхронних двигунів може бути виконаний наближеним методом. Метод полягає в зіставленні витрати повітря, необхідного для охолодження двигуна і витрати, що може бути отриманий при даній конструкції і розмірах двигуна.
11.1 Необхідний для охолодження витрата повітря:
м3/с,
де - коефіцієнт, що враховує зміну умов охолодження по довжині поверхні корпуса, що обдувається зовнішнім вентилятором, де коефіцієнт m = 1,8 для двигунів з h 0,2 м та 2р2 (сторінка 240 [1]).
1.12 Витрата повітря, забезпечувана зовнішнім вентилятором
м3/с.
Витрата повітря QB′ повинна бути більше необхідного для охолодження машини QB. Ця умова виконується:
.
0,76>0,27 м3/с.