Главная страница
Навигация по странице:

  • Вариант №1

  • Вариант №1 Задача 1

  • К п. 7.

  • Методические указания к РГР по рассчету электрических машин. Министерство образования Украины Национальный Технический Университет Украины кпи


    Скачать 0.74 Mb.
    НазваниеМинистерство образования Украины Национальный Технический Университет Украины кпи
    АнкорМетодические указания к РГР по рассчету электрических машин.doc
    Дата07.05.2017
    Размер0.74 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаМетодические указания к РГР по рассчету электрических машин.doc
    ТипДокументы
    #2837
    КатегорияЭлектротехника. Связь. Автоматика
    страница1 из 2
      1   2

    Министерство образования Украины

    Национальный Технический Университет Украины «КПИ»

    Кафедра АУТС

    Расчётно-графическая работа №1

    По специальности

    Элементы и устройства автоматики и систем управления”

    Киев-2005

    Введение

    Электрические машины применяются для преобразования механической энергии в электрическую (генераторы), для преобразования электрической энергии в механическую (двигатели), для преобразования напряжения (трансформаторы), частоты или фазы электрического то­ка, а также одного вида тока в другой (трансформаторы в выпрями­тельных устройствах, вращающиеся преобразователи переменного тока в постоянный, преобразователи частоты).

    Несмотря на разнообразие видов электрических машин, у них имеется много общих элементов в конструкции и одинаковых законо­мерностей в работе.

    В якоре машины постоянного тока индуктируется переменная э.д.с. Для получения постоянной э.д.с. служат: щеточная система и коллектор, который является преобразователем частоты вращения в частоту, равную нулю (постоянный ток). В машинах постоянного тока и в синхронных машинах главное поле создается обмоткой возбужде­ния, по которой протекает постоянный ток. В синхронных машинах и в трансформаторах поле создается переменным намагничивающим током, поступающим из внешней сети. В многофазных асинхронных машинах, в отличие от трансформатора, это поле является вращающимся.

    Расчетно-графические работы по курсу "Элементы и устройства автоматики и систем управления", ч.I позволяют получить навыки расчета электромашинных устройств, глубже усвоить теоретические вопросы.


    Настоящие методические указания содержат пять вариантов заданий, в каждом из которых две задачи. Студенту необходимо выполнить расчетно-графические работы по одному из вариантов. Номер варианта и номер строки соответствующей таблицы выбирается следующим образом. Номером варианта является остаток от деления суммы всех цифр номера зачётной книжки на 5. После чего к остатку прибавляется ещё 1. К примеру, у студента номер зачётной книжки ИА-0124. Суммируем: 0+1+2+ 4 = 7, после чего берём остаток от деления 7 на 5, а именно – 2. И прибавляем единицу. В итоге получаем число – 3, которое и будет являться номером варианта для выполнения РГР. Номера строк соответствующих таблиц для заданий будут разными. Они находятся следующим образом. Для первой задачи номером строки будет являться вторая цифра дробной части числа (представленного в десятичном виде), которое является квадратным корнем суммы всех цифр номера зачётной книжки. (Если корнем суммы цифр является целое число, то номер строки будет – 0) К примеру, у студента номер зачётной книжки ИА-9114. Суммируем: 9+1+1+4 = 15, после чего берём, квадратный корень от числа 15, . То есть номером строки соответствующей таблицы для задачи 1, будет число 7 (вторая цифра в десятичной части числа). Для второй задачи номер строки находится подобным образом, только к числу, полученному, при суммировании цифр номера зачётной книжки прибавляется ещё число, которое является номером строки в таблице для первой задачи. К примеру, для первой задачи номером строки было число 7. При суммировании цифр номера зачётной книжки получили 9+1+1+4 = 15, прибавляем ещё 7 и получим – 15+7 = 22. Возьмём . То есть номером строки соответствующей таблицы для задачи будет число 9 (вторая цифра в десятичной части числа). Таким образом, получаем номер варианта и строки соответствующих таблице для задач.

    Вариант №1
    Задача 1. Однофазный трансформатор малой мощности.


    Вариант №5
    Задача 1. Асинхронный трехфазный микродвигатель.
    Вариант №1
    Задача 1. Однофазный трансформатор малой мощности.
    Однофазный трансформатор имеет данные согласно таблице 1.
    Требуется:
    1. Определить исходные данные.

    2. Определить степень заполнения, индукцию, потери, перегрев, удельное сопротивление и некоторые другие величины, необходи­мые на первом этапе расчета.

    3. Найти величины э.д.с., число витков обмоток.

    4. Рассчитать приведенный рабочий ток и ток первичной обмотки.

    5. Выполнить конструктивный расчет обмоток.

    6. Определить итоговые характеристики.

    7. Начертить схему замещения трансформатора.
    Методические указания к задаче 1.

    К п. I. Определяемые исходные параметры для расчета [1,&14.7] : материал сердечника, его вес Gc,r, или объем Vc,cм3 ; геометрические характеристики Ск, h, c, lc, cм; Sок, Sс, Пк, cм; Vк, cм; зазор ,мкн ; отношения коэффициенты,,,Г; характеристик материалов или град;

    габаритная мощность Рг, ВА; В случае неунифицированного сердеч­ника нужны также параметры геометрии .

    Все эти величины и понятия определяются по материалам [1, §14.3]. Расчеты вести для трансформатора, работающего в естест­венном тепловом режиме при прогрессе 50°С.
    К п. 2. На первом этапе расчета [1, §14.7] определяем величины степень заполнения С ; соотношений V' , параметр Б; ко­эффициент . , ВТ/см град; допустимые потери, (рс +рк); ВТ;

    индукция В, Тл ; потери рс, ВТ; Р, ВТ; падение напряжения и;

    перегрев , удельное сопротивление Р . В [I, §14.7 ) показано, что начало расчёта ведется различно для различных условий [1, §14.7, см.п.п. 1-7, стр.532].
    К п. 3. Далее для всех условий расчет ведется одинаково. В соответствии с методикой, приведенной в [1, §14.7] находим следующие величины: э.д.с.

    Е= (1-) ; число витков на вольт = 10/( 4,44 +); число витков обмоток , намагничивающий ток, А:

    - активная составляющая I,

    - реактивная составляющая I= или где H, Н определяется при индукции В, бс выражается в мкм.
    К п. 4. Определяем токи:

    - приведенный рабочий ток I

    - ток первичной обмотки I

    - относительный ток i

    - соотношение плотностей тока находится по [1,(14.7), (14.8) и &I4.3];

    - определяем плотности тока,
    - средняя j;

    - вторичных обмоток j

    - первичной обмотки j , а при заданном U.

    j

    - определяем сечения проводов, мм:

    -q=I.

    Провода и изоляция катушек выбираются по данным [1 . §§2.4;3.3;3.5], по [1,табл.п.3.7, п.3.8] выбираются провода, сечения которых q наиболее близки к полученным величинам q.
    К п. 5.. Конструктивный расчет обмоток (размещение обмоток в окне) проводится согласно [I,§6.6], С по [1,(5.49)].

    Определяем сопротивления обмоток , которые рассчитыва­ются по [1.( 6.21), §6.6 и табл.5.1]. При повышенной частоте учесть увеличение сопротивления в k раз. По [ I, (6.24) ] определяем веса Q.

    Определяем величину э.д.с. E

    Определяем число витков и их сопротивления:

    -первичной w,;

    -вторичных w , r2i = r

    E,w,w- найдены ранее.

    Определяем токи, А:

    I=,
    ( ток I уже определен ранее);

    I ( ток I определен ранее).

    Определяем относительные токи:

    - намагничивающие i i, i

    - первичный i

    - определим плотности тока, А/мм2:

    j=I/q , j=I2i/q;

    потери в катушках, Bт:

    - от активного тока Р=(I+I)r+Ir,

    - полные P.

    Падение напряжения u=P

    Соотношение потерь Y = Р

    Параметры Г и Б определяется по [1, (7.54) - (7.57), (14.4) и §I4.3] при найденном значении .

    Перегрев , где - найдены ранее,

    Пк определяется по [l, табл.14.9, п.14,1 - п.14.10].

    Если значения и или получились больше заданных (до­пустимых), необходимо соответственно увеличить размеры сердеч­ника, если значительно меньше уменьшить размеры, после чего повторить расчет заново.
    К п. 6. Определение итоговых характеристик:

    - коэффициента потерь и к.п.д.

    k

    - индукции в режиме холостого хода B;

    - тока холостого хода I, где I

    определяется по методике п.2 для I , но при индук­ции В ;

    -удельных показателей технико-экономической эффективнос­ти

    [l, § 5.5]:
    g=, /ВА, ,см/ВА,g=G/P,r/BA,

    Ц=, ксп/BA,g=g+gk+g(-1),r/BA,

    Ц=Nk,коп/BA,

    где G,r ; V=,см

    Gк=C, r ;

    или определяются по [1 ,(6.22) - (6,27) ], Y,V по [l, табл.14.9], Ц пo [I, табл.п.3.2, п.3.10, (5.91)], g,g- по [ I, (5.100) ], Ц,N- по [I, (5.106), (5.107) ].

    Габаритные размеры А можно рассчитать по [I, табл.14.9], для унифицированных трансформаторов они приведены в [I, §14.8, табл. п.14.11, п.14.12]

    При расчете полезны сведения из других глав [I]

    гл.2 - конструкции трансформаторов;

    гл.3 - материалы и провода для трансформаторов;

    гл.6 - ряды сердечников. Расчет конструкции обмоток;

    гл.7 - тепловой режим трансформаторов;

    гл.13- обобщенная методика электрического расчета.
    К п. 7. Схему замещения начертить в соответствии с реко­мендациями, приведенными в [2, §3.2; 3.3.].
    Задача 2.Звезда пазовых э.д.с. обмотки статора трехфаз­ной машины переменного тока.

    Данные приведены в таблице 2
    Требуется:
      1   2
    написать администратору сайта