Проектирование электрической машины 4АН180М4 и асинхронного электродвигателя серии 4A37 кВт с напряжением 220/380

Описание

В курсовой работе выполнена разработка асинхронного электрического двигателя 4А.

Спроектированный электрический двигатель 4АН180М4 отвечает поставленным в техническом задании требованиям. Энергетические показатели данного двигателя выше показателей своего аналога, а нагрев обмоток двигателя находится в допустимых пределах. Расход воздуха, обеспечиваемый конструкцией ротора больше требуемого для охлаждения расхода воздуха.

Задание на курсовое проектирование:

• Тип и назначение машины (трансформатора) 4АН180М4
• Мощность 37кВт
• Напряжение 220/380 В
• Коэффициент мощности 0,89
• Скорость вращения, частота 1465 об/мин
• Исполнение машины (трансформатора): IP23
• Коэффициент полезного действия 90,5%
• Перегрузочная способность 2,2
• Кратность пускового момента 1,2
• Кратность пускового тока 6,5

В техническом задании приведено обозначение электрической машины 4АН180М4. Проведем подробный анализ этого обозначения для определения параметров проектируемого двигателя.

Цифра на первой позиции в обозначении электрической машины определяет принадлежность её к одной из серий двигателей. На первой позиции стоит цифра 4 что означает, что серия проектируемого двигателя - четвертая.

На второй позиции стоит буква, указывающая принадлежность по роду двигателя. Буква А на первой позиции в приведенном в техническом задании обозначении двигателя указывает нам, что необходимо спроектировать асинхронный двигатель.

На третьей позиции приведена буква, определяющая исполнение двигателя по способу защиты от окружающей среды. Отсутствие на третьей позиции буквы означает, что исполнение двигателя закрытое, IP23.

Буква на четвертой позиции указывает на исполнение ротора двигателя. Отсутствие буквы К на четвертой позиции в обозначении типа электрической машины означает, что проектируемый двигатель должен иметь короткозамкнутый ротор.

Буква на пятой позиции определяет исполнение двигателя по материалу станины и щитов. В техническом задании на пятой позиции в обозначении электрической машины буква отсутствует, что значит, что щиты и станина должны быть выполнены из чугуна или стали.

Шестая позиция содержит три или две цифры, определяющие высоту оси вращения проектируемого двигателя. Высота оси вращения проектируемого двигателя 180 миллиметров.

Седьмая позиция определяет установочный размер по длине станины. Присутствие на седьмой позиции буквы М в обозначении проектируемого двигателя означает, что выбирается средний установочный размер по длине станины.

Буква на восьмой позиции в обозначении двигателя определяет выбор длины сердечника. В обозначении проектируемого двигателя на восьмой позиции буква отсутствует, что означает, что при данном установочном размере по длине станины выполняются сердечники только одной длины.

Цифра на девятой позиции определяет количество полюсов проектируемого двигателя. В обозначении проектируемого двигателя на девятой позиции стоит цифра 4, что означает, что выполняется двигатель с четырьмя полюсами.

На десятой и одиннадцатой позиции приводится обозначение климатического исполнения и категория размещения. Так как мы проектируем двигатель общего назначения, то выберем климатическое исполнение для умеренного климата и категорию размещения 3.

Климатическое исполнение У – двигатель предназначен для эксплуатации в  районах с умеренным климатом;

Категория размещения 3 – двигатель рассчитан на работу в закрытых помещениях.

По рекомендациям при мощности двигателя 37 кВт и с номинальным напряжением 220/380 число выводных концов обмотки статора  Конструктивное исполнение по способу монтажа   IM1001 (машина на лапах с двумя подшипниковыми щитами и горизонтальным валом, конец вала цилиндрический). Степень охлаждения машины IC0141 (двигатель охлаждается вдоль корпуса, вентилятор находится на нерабочем конце вала).

Расчёт ведём по методике, основанной на машинной постоянной Арнольда. Суть методики состоит в том, что главные размеры машины зависят от электромагнитных нагрузок двигателя.