КурсоваяЭлектрические машиныГод: 2025МТИ: Московский технологический институт
👁 34💼 0

Готовая курсовая: расчёт параметров асинхронного двигателя

Загружена: 16.02.2026 13:29

Расчёт параметров асинхронного электродвигателя для кратковременного режима S2 при подъёме груза 2 т. Выполнены подбор двигателя, проект двухслойной укороченной обмотки, построена развертка и рассчитаны эффективные значения ЭДС по гармоникам.

Содержание

Введение	4
1. Выбор двигателя по номинальной мощности	5
2. Выбор типа обмотки	7
3. Расчет обмоточных данных	9
4. Построение развернутой схемы обмотки статора	12
5. Определение эффективных значений фазной и линейной ЭДС первой, третьей, пятой и седьмой гармоник	15
Заключение	19
Литература	20

Введение

Электрические машины являются одним из ключевых звеньев современной электроэнергетики и промышленного производства. Среди них асинхронные электродвигатели занимают особое место благодаря простоте конструкции, высокой надежности, низкой стоимости и удобству эксплуатации. Они широко применяются в подъемных механизмах, транспортных установках, компрессорных и насосных агрегатах, где требуется надежное преобразование электрической энергии в механическую.
Цель данной курсовой работы — выполнить расчет параметров асинхронного электродвигателя, предназначенного для кратковременного режима работы S2 при подъеме груза. В ходе расчета определяются номинальные характеристики двигателя, выбирается тип обмотки статора, рассчитываются ее основные параметры и строится развернутая схема трехфазной двухслойной обмотки. На основе полученных данных производится вычисление эффективных значений фазных и линейных ЭДС для различных гармоник, а также проводится анализ влияния укорочения шага обмотки на форму индуцированной электродвижущей силы.
В работе применяются основные методы электротехнических расчетов, закрепляются практические навыки анализа электрических машин, а также формируется понимание взаимосвязи конструктивных параметров двигателя с его энергетическими характеристиками. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и модернизации электрических приводов подъемных механизмов.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы была выполнена последовательность расчетов, необходимых для проектирования асинхронного электродвигателя, работающего в кратковременном режиме S2. Определены номинальная мощность двигателя и его основные параметры, выбран конкретный тип электродвигателя — АИР80В2, обеспечивающий требуемые эксплуатационные характеристики для подъема груза массой 2 т при скорости 0,2 м/с.
На основе анализа различных типов обмоток выбрана двухслойная петлевая обмотка статора, обеспечивающая оптимальное соотношение технологичности, экономичности и качества магнитного поля. Были рассчитаны параметры обмотки, построена ее развернутая схема и выполнен анализ распределения электродвижущей силы по гармоникам. Подбор укороченного шага позволил эффективно снизить влияние высших гармоник и улучшить синусоидальность результирующей ЭДС.
Полученные результаты подтверждают правильность выбранных методик расчета и позволяют сделать вывод о рациональности проектных решений. Разработанный расчет может быть использован при проектировании и исследовании асинхронных двигателей аналогичного типа, а также в учебных и инженерных целях при изучении дисциплины «Электрические машины».

Список литературы

1. Электрические машины. Учебник для ВУЗов. Копылов И.П. Высшая школа. 2006. 607 с
2. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов. Вольдек А.И. Попов В.В. Питер, 2007 - 350 с. 
3. Справочник по электрическим машинам: В 2т/ Под общ. ред. И. П. Копылова и Б. К.Клокова. Т.1 – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 456с.: ил.
4. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин М: Высшая школа,2001. 430 с.
5. Копылов И.П.Электрические машины М: Энергоатомиздат, 1986. 360 с.
6. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин М: Энергия,1970. 632 с.
7. Перель Л.Я., Филатов А.А. Подшипники качения: справочник М: машиностроение 1992. – 608 с.
8. Справочник по электрическим машинам / под ред.И.Н. Копылова. М: Энергоатомиздат. т.1.- 1988. – 456 с.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Выполнен подробный расчёт асинхронного электродвигателя, предназначенного для кратковременного режима S2 при подъёме груза массой 2 т на высоту 7 м со скоростью 0,2 м/с. Объект — трёхфазный асинхронный двигатель; предмет — подбор мощности, проект обмотки статора и гармонический расчёт наведённых ЭДС.

📚 Что внутри

Работа содержит пошаговые расчёты и чертежи, опирающиеся на исходные данные из задания:

  • Расчёт требуемой мощности привода по формуле P = k·m·g·v·10^{-3}/(KP·η) с числовым примером: исходная мощность 1,5 кВт и выбор каталожного двигателя АИР80В2 (2,2 кВт, n≈2855 об/мин).
  • Определение номинального и максимального момента: Mн ≈ 7,4 Н·м, Mмакс ≈ 16,9 Н·м.
  • Выбор и обоснование типа обмотки: двухслойная петлевая с укороченным шагом (k=0,8).
  • Расчёт обмоточных параметров: Z=24 пазa, 2p=2, q=4 пазa на полюс и фазу, полюсное деление τ=116 мм, шаг у=10 пазов, число катушечных групп N=6, число параллельных ветвей a=1.
  • Построение развертки обмотки статора: схема расположения пазов, последовательное соединение катушечных групп, выводы фаз (C1–C4, C2–C5, C3–C6).
  • Гармонический расчёт ЭДС: вычисление потоковой величины Ф (B=0,72 Тл, площадь полюса Q=0,011 м2, Ф≈0,0052 Вб) и расчёт эффективных фазных и линейных ЭДС для гармоник 1, 3, 5, 7 с учётом коэффициентов укорочения и распределения; итоговая фазная ЭДС ≈ 376,6 В, линейная при звезде ≈ 652,3 В.

📊 Для кого подходит

Материал полезен студентам технических специальностей (Электроэнергетика и электротехника), преподавателям при проверке расчётных навыков, инженерам-конструкторaм при проектировании приводов подъёмных механизмов и при ремонте обмоток.

✨ Особенности

В работе приведены конкретные числовые расчёты и параметры: подбор двигателя АИР80В2, значения моментов, подробный выбор укороченного шага (k=0,8) для подавления 7-й гармоники, расчёт q, y, N, α и развертка обмотки по пазам. Приведены таблицы коэффициентов укорочения и распределения для вычисления вкладов гармоник в ЭДС.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура и расчёты соответствуют учебным требованиям: вступление, расчётные главы, развертка, выводы и список литературы.

Можно адаптировать?
Да: все численные примеры и схемы можно легко переработать под другой геометрический размер статора, иное число пазов или число полюсов.