Курса

1.

Департамент образования Ямало-Ненецкого автономного округа
Государственное профессиональное образовательное учреждение
Ямало-Ненецкого автономного округа
"Надымский профессиональный колледж"
Синхронные машины постоянного тока
Проект выполнил: Скакальский Ярослав Максимович
студент группы МНЭ-20
Руководитель: Литвиненко Евгений Васильевич
Надым - 2024

2.

В общем объеме производства электротехнической промышленности
электрические
машины
занимают
ведущее
место,
а поэтому
эксплуатационные свойства новых электрических машин имеют важное
значение для экономики России.
При проектировании электрических
машин
конструктивные
элементы
должны быть рассчитаны так, чтобы при
изготовлении машины трудоёмкость и
расход материалов были наименьшими,
а при эксплуатации они должны
обладать
оптимальными
энергетическими показателями с учетом
современного
мирового
уровня
изготовления, а также требований
государственных
и
отраслевых
стандартов.

3.

Цель курсовой работы:
рассчитать синхронный электродвигатель постоянного тока. Исследовать и проанализировать с учетом его
роли в обеспечении эффективной работы. Рассчитать оборудование для оптимизации, и
совершенствованию электрооборудования с целью повышения эффективности и надежности работы
Актуальность
моей работы заключается в расчёте трудоёмкости и расхода материалов чтобы показатели были
наименьшими при изготовлении машины а при эксплуатации обладали оптимальными энергетическими
показателями с учетом современного мирового уровня изготовления, а также требований государственных
и отраслевых стандартов.
Объект исследования: ООО Газпром трансгаз Югорск Компрессорная станция города Надым. ЛПУМГ.
Предмет исследования: Синхронный Электродвигатель постоянного тока.
Задачи работы:
рассчитать размеры электродвигателя постоянного тока
рассчитать характеристики намагничивания и построить характеристику холостого хода и переходную
характеристику.
рассчитать потери и коэффициент полезного действия машины
сделать подробный чертеж машины постоянного тока с приведенной спецификацией.

4.

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Статор синхронной машины выполнен так же, как и асинхронной: на нем расположена
трехфазная (в общем случае многофазная) Обмотка ротора, которая питается от источника
постоянного тока, называют обмоткой возбуждения, так как она создает в машине
магнитный поток возбуждения. Вращающуюся обмотку ротора соединяют с внешним
источником постоянного тока посредством контактных колец и щеток При вращении ротора
с некоторой частотой поток возбуждения пересекает проводники обмотки статора и
индуктирует в ее фазах переменную ЭДС.
1–статор,
Если обмотку статора подключить к какой2–ротор,
либо нагрузке, то протекающий по этой
3–обмотка якоря
обмотке многофазный ток создаст
4–обмотка
вращающееся магнитное поле, т.е. ротор
возбуждения,
5–контактные
вращается с той же частотой, что и магнитное
кольца,
поле статора. По этой причине
6–щетки
рассматриваемую машину называют
синхронной. В такой машине результирующий
магнитный поток создается совместным
действием МДС. обмотки возбуждения и
обмотки статора и результирующее магнитное
поле вращается в пространстве с той же
частотой, что и ротор

5.

ГЛАВА 2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
Основные потери в синхронной машине слагаются из электрических потерь в обмотке
статора, потерь на возбуждение, магнитных потерь и механических потерь
Преобразование энергии в синхронных машинах связано с её потерями. Все виды потерь
разделяют на основные и добавочные: в ходе вычислений потерей, была рассчитана
сумма всех потерь:
КПД синхронной машины зависит от величины нагрузки, которая определяется
коэффициентом нагрузки β, который определяется отношением отдаваемой или
отбираемой машиной мощности P к номинальной мощности машины Pн и от её
характера (cos φ1). КПД синхронных машин мощностью до100кВт составляет (80÷90)%.

6.

Магнитная система машины постоянного тока представляет со­бой 2р симметричных магнитных
цепей, каждая из кото­рых состоит из семи последовательно соединенных условно одно­родных
участков: воздушного зазора под главными полюсами, зубцов якоря, ярма якоря, зубцов полюсных
наконечников главных полюсов (у компенсированных машин), сердечника главного полю­са, зазора
между главным полюсом и станиной.
Для расчета магнитной цепи необходимо знать размеры
всех участков магнитопровода, площади их сечения,
магнитные потоки этих участков. Эти данные для машин
постоянного тока приведены в таблице.
После расчёта характеристики намагничивания
Строится характеристика холостого хода и переходная
характеристика:

7.

Для расчёта размера синхронного электродвигателя постоянного тока были использованы
предварительные характеристики для расчёта размера:
обмотки якоря
геометрии зубцовой зоны
➔
обмотки якоря
➔
сечения магнитной цепи
➔
Магнитное напряжение
➔
параллельной обмотки возбуждения
22
310
➔
21
132
➔
15
165
➔
Коллектор и щетки
➔
обмотки добавочных полюсов
Потери и КПД
Входе расчета главных размеров двигателя,
расчёта обмотки якоря, расчета магнитной цепи
машины, также расчет параллельной обмотки
возбуждения, щеточно-коллекторного узла и
добавочных полюсов. Был произведен расчет потерь и
коэффициента полезного действия машины. По данным
расчётам строится подробный чертеж машины
постоянного тока.
9
12
13
14
15 16
17
18
10
Ø30
➔
11
8
7
6
5
4
3
2
1
50
128
260
598
160
19
20

8.

ГЛАВА 3 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА
При работе, связанной с прикосновением к токоведущим или вращающимся частям электродвигателя и
приводимого им в движение механизма, необходимо остановить электродвигатель и на его пусковом устройстве или
ключе управления повесить плакат «Не включать. Работают люди».
Обслуживать
щеточный
аппарат
на
работающем
электродвигателе
допускается
единолично
работнику
оперативного персонала или выделенному для этой цели
обученному работнику, имеющему группу по электробезопасности
не ниже III. При этом необходимо соблюдать следующие меры
предосторожности:
- работать в головном уборе и застегнутой спецодежде,
остерегаться захвата ее вращающимися частями машины;
- пользоваться диэлектрическими калошами или резиновыми
ковриками;
- не касаться
заземленных частей;
руками
одновременно
токоведущих
и
Ограждение вращающихся частей электродвигателей во
время их работы снимать запрещается!

9.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе разработки курсового проекта по синхронной машине
постоянного тока был выполнен расчет электродвигателя постоянного тока
параллельного возбуждения: исполнения по степени защиты – IP22, по
способу охлаждения – IC01, изоляция класса В, за основу была взята
машина серии 2П.
В частности был произведен расчет главных размеров двигателя,
выбрана и рассчитана обмотка якоря, произведен расчет и проверка
магнитной цепи машины, также расчет параллельной обмотки
возбуждения, щеточно-коллекторного узла и добавочных полюсов. В
заключении был произведен расчет потерь и коэффициента полезного
действия машины и сделан подробный чертеж машины постоянного тока с
приведенной спецификацией.

10.

Спасибо за внимание!