Motor Asincron Print At)

download Motor Asincron Print At)

of 21

  • date post

    11-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    168
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Motor Asincron Print At)

UNIVERSITATEA LUCIAN BLAGA DIN SIBIU FACULTATEA DE INGINERIE HERMMAN OBERTH

PROIECTMOTORASINCRON TRIFAZAT CU ROTORUL IN SCURTCIRCUIT Coordonatori de Proiect:Student: S.L. Dr.ing. Alina ViorelGrosu Constantin Conf. Dr. ing. Mihai PanuAn III EM-FR gr.2/1 2011 Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 2 CUPRINS Tem de Proiect............................................................................................................3 1.Determinarea mrimilor de calcul i dimensionarea mrimilorprincipale 1.1 Determinarea mrimilor de calcul...........................4 1.2 Calculul dimensiunilor principale ..........................5 2.Determinarea nfurrilor 2.1 nfurarea i crestturile statorului........................................................................8 Desen tola stator.....................................................................................................12 2.2 nfurarea i crestturile rotorului....................13 3.Parametri nfurrii statorice 3.1 Rezistena pe faz a nfurrii statorice ..........................................13 3.2 Reactana nfurrii statorice...........................14 4.Dimensionarea coliviei rotorice

4.1 Cuplul maxim al motorului...............................................................15 4.2 Reactana de scpri raportata nfurrii rotorice,'2Xo.............15 4.3 Reactana de scpri rotoric pe faz........................16 4.4 Rezistena rotoric raportat..........................................16 4.5 Rezistena rotoric pe faz....................................................................................16 4.6 Determinarea seciunii conductorului...................................................................16 4.7 Determinarea geometriei crestturii......................................................................17 4.8 Definitivarea dimensiunilor crestturii..................................................................18 4.9 Dimensionarea jugului rotoric...............................................................................19 Desenseciune rotor.............................................................................................20 5.Dimensionarea circuitului magnetic al mainii i calculul curentului de magnetizare 5.1 Tensiunea magnetomotoare, pe o pereche de poli.....................21 5.2 Curentul de magnetizare....................22 Desenseciune motor.............................................................................................23 Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 3 Tem de Proiect S se proiecteze un motor asincron trifazat cu rotorul in scurtcirciut cu urmtoarele: date nominale: ~Putere nominalPn = 70 KW; ~Tensiune nominalUn =380 V; ~Frecven f1 = 50 Hz; ~Turaie n1 = 3000 rot/min; ~Conexiune ; ~numr de fazem = 3;

caracteristici funcionale : ~Factor de suprancrcareMm/Mn = 2,2;~Caracteristici de pornire Mm/Mn = 1,45 ; Ip/In=5; ~Tip motor cu rotor n scurtcircuit. Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 4 1.Determinarea mrimilor de calcul i dimensionareamrimilor principale 1.1.Determinarea mrimilor de calcul. Numrul de perechi de poli(p): 1300050 60nf 60p11=-=-= . Fig.1. Randamentul motorului asincron cu rotorul in scurtcircuit P=1 q=0,91 ; cos=0,92 Fig.2. Factorul de putere al motorului asincron cu rotorul in scurtcircuit Putereaaparentnominal(Sn),icurentulnominalpefaz(Inf)pentruconexiunea fazelor n triunghi: 61 , 8392 , 0 91 , 070=-=-= cos PSnnkVA; 127380 3836103=-==nnnUSI A Inf =

=73,32 A La conexiunea infasurarilor in A ,In=

; Un=Unf Puterea aparent interioar :

Si = kESn = 0,98- 83,61KVA=81,93 KVA; 1.1.Rezultate P=1 q=0,91 cos=0,92 Sn =83,61 KVA In =127 A Inf =73,32 A Si =81,93 KVA Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 5 Fig.3.Coeficientul kE in functie de nr de perechi de poliP=1 kE = 0,975 1.2.Calculul dimensiunilor principale. Aredreptscopstabilireadiametruluiinterior,D,alungimiiideale,li,i ltimeaale statorului. a)Diametrul interior (orientativ): Aleg = 1 dup valoarea din graficul de la fig.4.dm 68 , 1220 3000 1 14 , 310 93 , 81 60 1 2C nS 60 p 2D3331i=- - -- - - -== =16,8cm D prea mic aleg = 0,37 dm 34 , 2 dm767,179831,61220 3000 37 , 0 14 , 310 93 , 81 60 1 2C nS 60 p 2D 3 3331i= =- - -- - - -== Fig.4. Valoarea optima a raportului in functie de nr de perechi de poli Pentru p=1, =0,371,27 ; kE = 0,975 1.2 Rezultate D=23,4 cm (orientativ) = 0,37 Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 6 Fig.5. Valorile coeficientului de utilizare, C, n functie de Si, pentru masini asincrone n constructie protejata si clasa de izolatie F.Se estimeaz C = 220 J/dm3 ,din graficul de la figura 5 Pasul polar este: cm.pD 75 , 362== Fig.6. Inducia maxim n ntrefier Bo, si ptura de curent, A, n funcie de pasul polar, t, pentru diferite perechi de poli, p -inducia maxim n ntrefier: Bo = 0,74 T -ptura de curent: A = 400 A/cm=400

A/m;b) Lungimea ideal, li: C = 220 J/dm3 t=36,75 cm Bo = 0,74 T A=400 A/cm Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 7 cm m 6 , 14 1459 , 074 , 0 10 400 3000 054 , 0 7 , 0 92 , 0 09 , 181930 60B A n D k kS 60l2 212 2i w Bii~ = == =tt oo unde: -factorul de form, kB = 1,09 (pentru ksd = 1,2); -factorul de nfurare, pentru calcule preliminarii, se poate estima: kw = 0,91 0,93 ; alegkw = 0,92; -coeficientuldeacoperireidealapasuluipolar,oi;pentrusolicitrimagnetice normale (ksd = 1,2), oi = 0,7;

Verificarea factorului de form al mainii: 0,3836,714li~ = = c)Determinarea limii ntrefierului. ( ) ] mm [ 10 l D 7 , 0 4 32g + = o =0,55 mm Sedeterminpebazaunor relaiiempirice,nfunciede diametrulDidenumruldepoli2p. Dupdeterminare,dinconsiderente practice,limeantrefieruluise rotunjetelaovaloaremultiplude5 sutimi de mm. n acest cazaleg o = 0,6 mm.(0,55din formula i 0,65 dup graficul din fig.7) Seurmreterealizareaunui ntrefierctmaimicpentruobinerea unui factor de putere ct mai bun. Valorile obinute pentru diametru i lungimeaidealpermitutilizarean prim faz a unui miez compact Fig.7. Limea ntrefierului o, n funcie de diametrul D i nr. de poli 2p. d)Definitivarea geometriei miezului feromagnetic DeoareceD25cmili20miezulferomagneticvaficompact(frcanale radialedeventilaiesaucucanalenlungulmiezului)ilungimeageometriclg a miezului va fi: lg = lfe ~ li=14,6 cm 2.Determinarea nfurrilor 2.1. nfurarea i crestturile statorului. Numrul de crestturi ale statorului, Z1: Z1 = 2m1 p q1; Pentru2p=2;alegq1 =5,

=6(?),

=7;

=30;

=2 3 6=36,

=42

=14,6 cm kw =0,92 (recalculat) =0,38 o= 0,6 mm Miez feromagnetic compact Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 8 crestturi Pasul dentar, t1:cm t 45 , 2ZD 11== ;

=2,04cm;

=1,75 cm Se recomand urmtoarele limite orientative: 0,05 t < t1 < 0,2 t; 1,83 diz + 1,5 mm. Conductorul trebuie s poat fi introdus n cresttur n timp ce este protejat de izolaia de cresttur. as > 4,05 mm. h) innd cont de grosimea izolaiei de cresttur, de grosimea izolaiei dintre straturi i grosimea penei, se definitiveaz forma crestturii, deci, implicit, nlimea acesteia i a dintelui. n urma definitivrii formei i mrimii crestturii, rezult urmtoarele dimensiuni ale acesteia: diz =2,55 mm J1-recalculat J1=7,46 A/mm2 bd1 = 11 mm Scr =416,16 mm2 ntot=48 cond. =108 Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 11 as = 4,05 mm; h0 = 1 mm; h1 = 24 mm; h2 = 4,5 mm; h3 = 2,5 mm; hc=32; b = 14 mm; B=21mm. nlimea crestturii este egal cu nlimea dintelui, hd1=hc1 = 32 mm. Fig.8. Tola statorului cu crestaturii) Dimensionarea jugului Inducia magnetic n jugul statoric i dimensionarea acestuia. nlimea jugului statoric se calculeaz cu relaia: ; 63 063 , 04 , 1 146 , 0 95 , 0 210 8 , 242311mm mB l khj i Fe'j= = = = unde, Bj1 este inducia n jugul statoric, aleas ntre limitele 1,35 1,55 T. Pentru Bj1 =1,4 T,Dext = D + 2(hc1 + h'j1) = 234+2(32+63)=424 mm. 2.2.nfurarea i crestturile rotorului. Tabelul 3.4. Nr. de poli, 2p Z1Z2 - crestturi drepteZ2 - crestturi nclinate 1234 Maini pentru condiii normale de lucru. 2 18 24 30 36 42 48 [16], 32 22, 38 26,28,44,46 32,34,50,52 38,40,56,58 26 (18),(30),31,33,34,35 (18),20,21,23,(24),37,39,40 25,27,29,43,45,47 59 Numerele de crestturi favorabile pentru rotor, n cazul nostru, 2p = 2 i Z1 = 36, sunt:26,28,44,46,crestturi drepte. 0.82 Z1 s Z2s 1,25 Z129,16 s Z2 s 45 Aleg Z2 = 44 crestturi de forma ovala cu pereti paraleli. Propun o colivie simpl cu bare dreptunghiulare din cupru. hd1=hc1 = 32 mm

=63 mm Dext =424 mm 2.2.Rezultate Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 12 Pasul dentar al rotorului: ; 58 , 14422,2 ZD t2r2cm = ==n care, Dr = D - 2o [cm]=23,4-1,2=22,2 cm, este diametrul exterior al rotorului. Z2 = 44crestaturi

=1,58 cm Dr= 22,2 cm Proiect motor asincron

=70 KWGrosu Constantin an III EM-FR gr.2/1 13 3.Parametrii nfurrii statorice. 3.1. Rezistena pe faz a nfurrii statorice

=1

= 0,109 (20C)

=0,150 (110C) - 1 ~ =cccarRRkcoeficientul mediu de cretere a rezistenei n c.a,fa de cea n c.c. - rezistivitatea Cu =1/56 mm2/m la t=20C - rezistivitatea Cu =0,0246 mm2/m la t=110C -iLlungimea total a conductoarelor unei faze i a unei ci de curent n paralel | | m l w Lmed