Proiectarea Mașinii Asincrone cu Rotorul în Scurtcircuit

Introducere

Maşinile electrice ocupă un loc important în viaţa omului. Ele cuprind aproape toate domeniile de activitate ale omului în diverse ramuri cum ar fi: industrie, transport, comerţ, agricultură, medicină, tehnică de uz casnic, etc.

Motivul pentru care mașinile electrice sînt utilizate peste tot și de toți, este că ele au o construcție simpla, funcționează eficient chiar și în cele mai dure condiții ale mediului, insușirile lor electromagnetice satisfac foarte bine cerințele de dezvoltare ale tehniciii moderne. Ele sunt eficiente și prin faptul ca pot lucra în două regimuri: motor și generator, astfel avind capacități de a transforma energia electrică cca (60-80)% în energie mecanică și invers.

Motorul asincron este o mașină de curent alternativ care are o turație variabilă în sarcină, la o frecvență constantă a rețelei. Cele mai răspîndite mașini asincrone sunt cele fără colector numite mașini de inducție , și utilizate ca motoare aproape în exclsivitate. Motoarele asincrone monofazate sunt folosite cel mai des în echipamente gospodărești : ventilatoare, aspiratoare , mașini de spălat Mașina asincronă poate fi cu " rotor bobinat (cu inele colectoare) și cu "rotor în scurt circuit. Statorul are funcția de a produce cîmpul magnetic inductor. Elementele principale ale motorului asincron sînt: carcasa, scuturile, capacele rulmenților, stator, rotor, infășurarea statorică și cea rotorică, etc. Rotorul poate fi : cu infășurare bobinată și cu înfașurare din bare scurtcircuitate. Infășurările pentru rotorul bobinat se execută din bobine similare bobinelor folosite la realizarea infasurarilor statorice Înfășurarea pentru rotoarele în scurtcircuit sunt formate din bare de aluminiu turnat, neizolate.

Proiectarea unei maşini electrice presupune calculul dimensiunilor statorului şi rotorului, alegerea tipului de înfăşurări, conductorilor pentru înfăşurări, izolaţiei, materialelor părţilor active şi constructive ale maşinii. Unele părţi ale maşinii trebuie proiectate astfel ca la executarea lor volumul de lucru şi cheltuielile de material să fie minimale, iar în timpul exploatării să obţină caracteristici energo-economice mai bune. Pe lângă toate acestea maşina trebuie să corespundă condiţiilor de utilizare în acţionări electrice.

În acest proiect voi proiecta un motor asincron din seria 4A cu rotorul în scurtcircuit. Proiectarea acestui motor constă în următoarele etape: determinarea mărimilor electrice de bază; calculul zonei de dantură statorică şi rotorică; calculul parametrilor pentru regimul de funcţionare şi a curentului la mersul în gol; calculul caracteristicilor de funcţionare şi a celor de pornire; calculul termic simplificat calculul ventilaţiei şi elaborarea părţii grafice.

1. Alegerea dimensiunilor de bază

1.1. Turaţiile sincronele ale motorului

1.2. Înălţimea axei de rotaţie (în prealabil) după fig. 1.7,a[1]. Din tabelul 1.6[1] se acceptă valoarea mai apropiată şi mai mică şi

1.3. Diametrul interior statoric:

( din tab. 1.7[1])

1.4. Pasul polar:.

1.5. Puterea de calcul după (1.4[1]):,

din fig.1.8[1] şi din fig.1.9;

1.6. Solicitările electromagnetice, conform fig.1.11,a[1];

1.7. Factorul de înfăşurare pentru înfăşurarea într-un strat (în prealabil):.

1.8. Lungimea de calcul:

conform (1.5[1]) .

1.9. Raportul

Valoarea se află în limitele recomandate (fig. 1.14, a[1]).

2. Determinarea Z1,W şi secţiunii conductorului înfăşurării statorice

2.1. Valorile prealabile ale pasului dentar t1 (după fig.1.15[1]):

2.2. Numărul de crestături statorice se determină cu relaţia (1.16[1]):

Acceptăm , atunci ; înfăşurarea o alegem într-un strat.