Введение
Электрические машины являются основными преобразователями электрической энергии в механическую и обратно.
В результате изучения дисциплины «Электрические машины» студент должен компетентно и ответственно ставить и решать задачи оптимизации электромеханического преобразования энергии. Для этого:
- иметь представление об основных видах электрических машин, электрических аппаратов; силовых полупроводниковых преобразователей, об общих закономерностях физических процессов в электрических машинах;
- владеть: методами расчета и выбора рационального применения, построения и анализа моделей электрических машин; справочным аппаратом по выбору электрических машин;
- знать и уметь использовать: методы наладки, контроля и защиты электрических машин;
- иметь навыки экспериментального исследования электрических машин.
Задания на курсовую работу (проект) содержат данные для проектирования: трансформаторов; синхронных двигателей и генераторов; асинхронных машин с короткозамкнутым и фазным ротором; двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением.
Номер выполняемого варианта соответственно двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента, согласно данной таблице.
от 0 до 1 | Задание 1 | вар 1 - 9 |
от 10 до 19 | Задание 2 | вар 1 - 10 |
от 20 до 29 | Задание 2 | вар 26 - 35 |
от 30 до 39 | Задание 3 | вар 1 - 10 |
от 40 до 49 | Задание 4 | вар 00 - 09 |
от 50 до 59 | Задание 1 | вар 10 - 19 |
от 60 до 79 | Задание 2 | вар 11 - 20 |
от 80 до 89 | Задание 2 | вар 36 - 45 |
от 90 до 99 | Задание 4 | вар 10 - 19 |
Трехфазный трансформатор
Техническое задание 1 по курсовой работе (проекту).
Проектирование проводится в соответствии с учебным пособием [4].
В табл. 1 приведены исходные данные для проектирования электрического трансформатора с масляным охлаждением: номинальная мощность трансформатора (кВА), схема обмотки, линейные напряжения (кВ), напряжение короткого замыкания (5,5 –6,5 %), материал обмоток. Общие для вариантов данные: частота 50 Гц, тип трансформатора – стержневой, режим работы – продолжительный.
Табл. 1. Данные трансформатора для курсового проектирования.
№ вари-анта | S, кВА | U1/U2, кВ | Схема соединения обмоток | материал |
6,3/0,4 | Y/D | Cu | ||
6,3/0,4 | Y/D | Al | ||
6,3/0,4 | Y/D | Cu | ||
6,3/0,4 | Y/D | Al | ||
6,3/0,66 | Y/D | Cu | ||
6,3/0,66 | Y/D | Al | ||
35/6,3 | Y/D | Cu | ||
35/6,3 | Y/D | Al | ||
35/6,3 | D/Y | Cu | ||
35/6,3 | D/Y | Al | ||
35/6,3 | D/Y | Cu | ||
35/6,3 | D/Y | Al | ||
6,3/1,14 | D/Y | Cu | ||
6,3/1,14 | D/Y | Al | ||
6,3/1,14 | D/Y | Cu | ||
6,3/1,14 | D/Y | Al | ||
6,3/1,14 | D/Y | Cu | ||
6,3/1,14 | D/Y | Al | ||
35/6,3 | D/Y | Cu | ||
35/6,3 | D/Y | Al | ||
6,3/1,14 | Y/Y0 | Cu | ||
6,3/1,14 | Y/Y0 | Al | ||
6,3/0,66 | Y/Y0 | Cu | ||
6,3/1,14 | Y/Y0 | Cu | ||
6,3/1,14 | Y/Y0 | Al |
Исполнение – стержневой; напряжение КЗ – 5,5 ….6,5 %
Асинхронный двигатель.
Техническое задание 2 по курсовой работе (проекту).
Проектирование асинхронного двигателя проводится в соответствии с учебным пособием [3].
В табл. 2 приведены исходные данные для проектирования асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором: номинальная мощность двигателя (кВт), линейное напряжение (в), синхронная частота вращения (об/мин).
Общие данные: число фаз – 3, частота – 50 гц, режим работы – длительный, конструктивное исполнение IM 1001; исполнение по способу защиты от воздействия окружающей среды IP 44, категория климатического исполнения – У3, способ охлаждения – самовентиляция.
Табл. 2 Данные асинхронного двигателя для курсового проектирования
с фазным ротором
№ варианта | Р, кВ | U, В | n, об/мин |
1,1 | |||
1,1 | |||
1,5 | |||
2,2 | |||
2,2 | |||
2,2 | |||
2,2 | |||
5,5 | |||
5,5 | |||
18,5 | |||
18,5 | |||
18,5 | |||
18,5 | |||
с короткозамкнутым ротором
№ варианта | Р, кВ | U, В | n, об/мин |
В качестве ориентировочных и проверочных могут быть приняты данные базового двигтеля серии 4 А, имеющего равную мощность, скорость (напряжение) по табл. 4 (по табл. 2.1; 3.1; 5.2 (или 5.7); 6.1 в [6]) Высота оси h в П.2 выбирается из ряда по ГОСТ 13267 – 73 h=280 мм. Следует обратить внимание на то, что двигатель проектируется с вытеснением тока в роторе, поэтому пусковой момент должен быть больше номинального.
Синхронные машины.
Техническое задание по курсовой работе (проекту)
Проектирование синхронного двигателя (генератора) проводится в соответствии с учебным пособием [3].
В табл. 3 приведены исходные данные для проектирования синхронного двигателя (генератора): номинальная мощность машины (кВт), линейное напряжение (кВ); синхронная частота вращения (об/мин); cosj.
Общие данные: число фаз –3, частота – 50 Гц; режим работы – продолжительный; исполнение по способу защиты от воздействия окружающей среды 1Р44, категория климатического исполнения – У3; конструктивное исполнение 1М1001, способ охлаждения самовентиляция.
Табл. 3 Данные синхронной машины для курсового проектирования.
Исходные данные | варианты | |||||||||
Тип машины | Синхронный двигатель | Синхронный генератор | ||||||||
Мощность. кВт | 5,5 | |||||||||
Напряжение, кВ | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 0,6 | 0,4 | 0,23 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
Частота вращения, об/мин | ||||||||||
cosj* | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
Мmax/Мн | 2,0 | 2,2 | 2,1 | 1,8 | 1,9 | 2,2 | 2,0 | 2,1 | 1,9 | 1,8 |
* Опережающий для двигателей, отстающий для генераторов.
Машины постоянного тока.
Техническое задание на курсовую работу (проект).
Проектирование двигателя постоянного тока проводится в соответствии с учебным пособием [3].
В табл. 4 приведены исходные данные для проектирования двигателя постоянного тока; номинальная мощность двигателя (кВт), напряжения (В); частота вращения (об/мин).
Общие данные: режим работы – длительный; исполнение по способу защиты – 1Р22; способ охлаждения – самовентиляция; возбуждение – параллельное без стабилизирующей обмотки.
Табл. 4 Данные машин постоянного тока параллельного возбуждения для курсового проектирования.
параметр | Вариант | ||||
Рн, кВт | |||||
Uн, В | |||||
nн, об/мин | |||||
2р | |||||
H, мм | |||||
Тип обмотки | В | В | В | В | В |
Продолжение табл. 4
параметр | Вариант | ||||
Рн, кВт | |||||
Uн, В | |||||
nн, об/мин | |||||
2р | |||||
H, мм | |||||
Тип обмотки | В | П | П | П | П |
Продолжение табл. 4
параметр | Вариант | ||||
Рн, кВт | 6.5 | ||||
Uн, В | |||||
nн, об/мин | |||||
2р | |||||
H, мм | |||||
Тип обмотки | П | В | В | В | В |
Продолжение табл. 4
параметр | Вариант | ||||
Рн, кВт | |||||
Uн, В | |||||
nн, об/мин | |||||
2р | |||||
h, мм | |||||
Тип обмотки | П | П | П | В | В |
Примечание: В – волновая, П – петлевая.