Асинхронний двигун з одношаровою обмоткою вкороченого кроку привода металорізального верстата

Автор: Яремчук Владислав Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Об’єктом дослідження цієї кваліфікаційної роботи є процеси електромагнітного перетворення електричної енергії в механічну енергію обертального руху. Предметом дослідження є асинхронний двигун з одношаровою обмоткою вкороченого кроку. Мета роботи – спроєктувати конструкцію асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором із заданою потужністю для роботи у тривалому режимі та дослідити його пускові характеристики. Перший розділ МКР присвячено принципу дії та будові проєктованого асинхронного двигуна, оглянуто типи та конструкції з погляду їх пускових та робочих характеристик [1,2]. Розглянуто класи енергоспоживання асинхронних двигунів. В другому розділі виконано обґрунтування вибраної конструкції та прийнятих проєктних рішень [2, 3]. Вибрано зубцеву циліндричну конструкцію, з конструктивним виконанням за способом монтажу ІМ1141, за ступенем захисту ІР44, за способом охолодження ІС41 з двома контурами охолодження [3] Оцінено можливість виконання одношарової обмотки з вкороченням кроку, що дозволить знизити вплив вищих гармонік поля на пульсації електромагнітного моменту та зменшити шум та вібрації. Третій розділ МКР наводить електромагнітний розрахунок, вибір головних розмірів, якірної обмотки, повітряного проміжку, магнітного кола. Розрахунок магнітної системи виконано з урахуванням намагнічування ділянок магнітопроводів [4, 5]. У цьому розділі показано процес перетворення класичної схеми одношарової обмотки з діаметральним кроком до одношарової з вкороченим кроком. Визначено графічно та порівняно обмоткові коефіцієнти. Виконано розрахунок втрат, коефіцієнта віддачі, побудовано робочі характеристики асинхронного двигуна. Четвертий розділ присвячено розрахунку та побудові пускових характеристик – залежностей електромагнітного моменту та струму від ковзання. Розрахунок виконано з допомогою програми Mathcad. Розрахунок теплового режиму, робочих температур активних частин асинхронного двигуна для тривалого режиму S1 наведено у п’ятому розділі. Виконано вентиляційний розрахунок. Ключові слова: асинхронний двигун, вкорочення кроку, короткозамкнений ротор, обмотковий коефіцієнт, статор, трифазна обмотка, пускові характеристики, робочі характеристики. Перелік використаних літературних джерел: 1. Проєктування трифазних асинхронних двигунів з короткозамкненою обмоткою ротора: навч. посібник [для студ. електротехн. спеціальностей] / В.І.Мілих. –Харків: НТУ «ХПІ», 2009. – 99 с. 2. Pyrhonen, J.; Jokinen, T.; Hrabovcova, V. Design of Rotating Electrical Machines; John Wiley & Sons: Chichester, UK, 2008; P. 531. ISBN 978-0-470-69516-6. 3. Електричні машини: підручник / М. А. Яцун ; Нац. ун-т «Львів. політехніка». — Л. : Вид-во Львів. політехніки, 2011. — 461, с. 4. Wang, K.; Huai, R.; Yu, Z.; Zhang, X.; Li, F.; Zhang, L. Comparison Study of Induction Motor Models Considering Iron Loss for Electric Drives. Energies 2019, 12, 503.