КурсоваяЭлектрические машиныГод: 2025МТИ: Московский технологический институт
👁 27💼 0

Курсовая готовая: расчёт параметров асинхронного двигателя

Загружена: 16.02.2026 14:09

Расчет параметров асинхронного двигателя для кратковременного режима подъема груза. Выполнены подбор двигателя 4A100L4, проект двухслойной статора с укороченным шагом и вычисление ЭДС первых гармоник. Практически применимо при проектировании приводов.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ	3
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ЗАДАНИЕ	4
1 Выбор двигателя по номинальной мощности	6
2 Выбор типа обмотки статора	8
3 Расчет обмоточных данных	10
4 Построение развернутой схемы обмотки статора	12
5 Определение эффективных значений фазной и линейной ЭДС 
первой, третьей, пятой и седьмой гармоник	15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	19
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ	20

Введение

В ходе выполнения курсовой работы был проведен расчет параметров асинхронного электродвигателя, предназначенного для кратковременного режима работы S2 при подъеме груза. На основании исходных данных выбран двигатель серии 4А100L4 с номинальной мощностью 4 кВт, обладающий оптимальными эксплуатационными характеристиками для заданных условий работы.
Выполнен выбор типа обмотки статора — двухслойной петлевой, что обеспечивает возможность укорочения шага и уменьшения влияния высших гармоник. Проведен расчет основных обмоточных параметров, определены шаг обмотки, число пазов на полюс и фазу, а также построена развернутая схема трехфазной обмотки. На основании полученных данных вычислены эффективные значения фазной и линейной ЭДС первой, третьей, пятой и седьмой гармоник при частоте тока 50 Гц. Выбор укороченного шага позволил снизить влияние 7-й гармоники и улучшить форму кривой ЭДС, что способствует повышению энергетической эффективности и снижению вибраций машины.
Цель курсовой работы достигнута. Проведенные расчеты и анализ подтвердили, что правильно выбранные параметры обмотки и конструктивные решения позволяют обеспечить надежную и экономичную работу асинхронного электродвигателя в заданных условиях эксплуатации.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы был проведен расчет параметров асинхронного электродвигателя, предназначенного для кратковременного режима работы S2 при подъеме груза. На основании исходных данных выбран двигатель серии 4А100L4 с номинальной мощностью 4 кВт, обладающий оптимальными эксплуатационными характеристиками для заданных условий работы.
Выполнен выбор типа обмотки статора — двухслойной петлевой, что обеспечивает возможность укорочения шага и уменьшения влияния высших гармоник. Проведен расчет основных обмоточных параметров, определены шаг обмотки, число пазов на полюс и фазу, а также построена развернутая схема трехфазной обмотки. На основании полученных данных вычислены эффективные значения фазной и линейной ЭДС первой, третьей, пятой и седьмой гармоник при частоте тока 50 Гц. Выбор укороченного шага позволил снизить влияние 7-й гармоники и улучшить форму кривой ЭДС, что способствует повышению энергетической эффективности и снижению вибраций машины.
Цель курсовой работы достигнута. Проведенные расчеты и анализ подтвердили, что правильно выбранные параметры обмотки и конструктивные решения позволяют обеспечить надежную и экономичную работу асинхронного электродвигателя в заданных условиях эксплуатации.

Список литературы

1.	Ванурин В.Н. Электрические машины: Учебник / В.Н. Ванурин. – Санкт-Петербург: Лань, 2016. – 304 с.
2.	Ванурин В.Н. Статорные обмотки асинхронных электрических машин: Учебное пособие / В.Н. Ванурин. – Санкт-Петербург: Лань, 2014. – 176 с.
3.	Справочник энергетика деревообрабатывающего предприятия / Под общ. ред А. А. Пижурина и А. Б. Левина. – М.: «Лесная промышленность», 1982. - 399 с.
4.	 Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А.Э. Кравчик, М. М. Шлаф, В. И. Афонин, Е. А. Соболенская. – М.: Энергоиздат, 1982. – 504 с.
5.	Электрические машины: Методические указания по выполнению курсовых работ. М.: Московский технологический институт, 2021. – 24 с.
6.	Лихачев В.Л. Справочник обмотчика асинхронных электродвигателей. -

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В курсовой рассчитаны параметры асинхронного двигателя, используемого для подъёма груза: определена требуемая мощность и выбран конкретный двигатель серии 4A100L4. Объектом являются конструктивные и обмоточные параметры статора, предметом — проект двухслойной обмотки и оценка гармонического состава наведённой ЭДС.

📚 Что внутри

Работа содержит полный набор вычислений и чертежных решений, основанных на исходных данных: масса груза 8000 кг, скорость подъёма 0,1 м/с, коэффициент противовеса 0,5, КПД подъемника 0,8 и коэффициент увеличения мощности 1,5.

  • Расчёт мощности привода: вычислено полезное P = 3,27 кВт и обоснован выбор двигателя 4A100L4 (4 кВт, n=1480 об/мин, ηн=87%, cosφ=0,95).
  • Характеристики двигателя: номинальный момент 25,8 Н·м, пусковой и максимальный моменты приведены по паспорту.
  • Проект обмотки статора: двухслойная петлевая обмотка, Z=36 пазов, 2р=4 полюса, q=3 паза/полюс/фаза, расчетный шаг y=9 пазов, принято укорочение до y=7 пазов для подавления 7-й гармоники.
  • Обмоточные данные: число катушечных групп, параллельных ветвей a=1, число витков w=168 и построение развернутой схемы обмотки (последовательное соединение катушечных групп, звезда для фаз).
  • Гармонический анализ ЭДС: вычислены эффективные значения фазной и линейной ЭДС для 1-й, 3-й, 5-й и 7-й гармоник при f=50 Гц с использованием обмоточных коэффициентов укорочения и распределения (табличные значения). Приведены конкретные результаты: E1≈204,1 В, E3≈8,6 В, E5≈0,5 В, E7≈0,2 В; фазная суммарная Eф≈205 В, линейная Eл≈355 В.
  • Таблицы и справочные данные: используются таблицы коэффициентов укорочения и распределения, технические данные двигателя и справочные параметры (B=0,87 Тл, D=105 мм, l=130 мм) с расчётом магнитного потока Φ≈5,7·10⁻³ Вб.

📊 Для кого подходит

Полезно студентам и преподавателям по дисциплине «Электрические машины», инженерам-конструкторам электроприводов и специалистам по обмоточным работам для выполнения курсовых, лабораторных и практических расчётов грузоподъёмных приводов.

✨ Особенности

Работа содержит практические расчёты с реальными числовыми значениями: подбор серийного двигателя, полные обмоточные расчёты, построение развернутой схемы и полный гармонический анализ. Укороченный шаг подобран целенаправленно для подавления 7-й гармоники, что улучшает форму ЭДС и снижает потери и вибрации.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура соответствует требованиям курсовой работы по электрическим машинам и ГОСТ-обозначениям выводов обмотки.

Можно адаптировать?
Да. Численные примеры и схемы легко адаптируются под иные исходные данные (масса, скорость, число пазов, число полюсов) и под требования других вузов.