Курсовой проект по электрическим машинам с электромагнитным расчетом
Курсовой проект по электрическим машинам это проектирование машины по ее номинальным данным. Чаще всего дают асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором или силовой трансформатор, реже машину постоянного тока или синхронный генератор. Из мощности, напряжения, частоты вращения и исполнения нужно получить размеры сердечника, обмотки, параметры, потери и характеристики и показать, что машина укладывается в требования стандарта по КПД, коэффициенту мощности и нагреву.
Я делаю проект целиком или отдельные этапы, а также РГР по испытаниям машин. Считаю по тому учебному пособию, на которое опирается ваша методичка, чертежи выпускаю в КОМПАС или AutoCAD.
Какие задания бывают по электрическим машинам
Курсовой проект почти всегда один большой расчет одной машины, а расчетно-графические работы проверяют отдельные темы курса. Встречаются такие варианты.
- Электромагнитный, тепловой и вентиляционный расчет асинхронного двигателя
- Расчет силового масляного или сухого трансформатора
- Расчет машины постоянного тока с обмоткой якоря и коммутацией
- Расчет синхронного генератора или двигателя с характеристиками
- Параметры схемы замещения трансформатора и асинхронного двигателя по опытам холостого хода и короткого замыкания
- Круговая диаграмма и рабочие характеристики асинхронного двигателя
- Векторные диаграммы и внешние характеристики трансформатора и генератора
Расчет асинхронного двигателя
Начинаю с главных размеров. По мощности и числу полюсов выбираю высоту оси вращения, наружный и внутренний диаметр статора, по линейной нагрузке и индукции в зазоре нахожу расчетную длину сердечника. Затем подбираю числа пазов статора и ротора так, чтобы избежать сочетаний, дающих провалы в пусковой характеристике и шум.
Для обмотки статора выбираю тип и шаг, считаю обмоточный коэффициент, число витков, сечение провода и заполнение паза, для ротора размеры стержней и короткозамыкающих колец. Магнитную цепь считаю по участкам, зазор с коэффициентом Картера, зубцы и ярма статора и ротора по кривым намагничивания стали, и получаю намагничивающий ток и коэффициент насыщения.
Дальше идут активные и индуктивные сопротивления обмоток, потери в стали, механические и добавочные, рабочие характеристики по схеме замещения и пусковые характеристики с учетом вытеснения тока в стержнях ротора и насыщения от полей рассеяния. Заканчивает расчет тепловая часть с превышением температуры обмотки и проверкой вентиляции.
Расчет трансформатора
Для трансформатора по мощности и напряжениям считаю токи и фазные напряжения обмоток, выбираю марку стали и индукцию в стержне, нахожу диаметр стержня, высоту обмоток и расстояние между осями стержней. Тип обмоток выбираю по току и мощности, для низшего напряжения обычно цилиндрическая или винтовая, для высшего многослойная цилиндрическая или непрерывная катушечная.
По размерам обмоток считаю потери и напряжение короткого замыкания и сравниваю их с заданными, если расхождение больше допустимого, меняю размеры и пересчитываю. Затем идут магнитная система с потерями и током холостого хода, механические силы в обмотках при коротком замыкании и тепловой расчет обмоток и бака с выбором системы охлаждения.
Хотите понять, сколько будет стоить ваш проект по электрическим машинам? Пришлите задание, я посмотрю и назову цену. Написать в Telegram
Машины постоянного тока, синхронные машины и РГР
В машине постоянного тока основная работа приходится на обмотку якоря, ее тип и шаги, на расчет магнитной цепи с главными и добавочными полюсами и на коммутацию, где проверяется реактивная ЭДС в коммутируемой секции. Для синхронной машины строю характеристику холостого хода, считаю индуктивные сопротивления по продольной и поперечной осям, отношение короткого замыкания, ток возбуждения при нагрузке по диаграмме Потье и U-образные характеристики.
В РГР по испытаниям из опытов холостого хода и короткого замыкания нахожу параметры Т-образной схемы замещения, строю круговую диаграмму асинхронного двигателя и снимаю с нее рабочие характеристики, а для трансформатора считаю изменение напряжения и КПД при разной нагрузке и коэффициенте мощности.
В каких программах считаю
Электромагнитный расчет состоит из десятков формул с подстановками и итерациями по магнитной цепи, поэтому удобнее всего его вести в Mathcad. Там при смене числа витков или индукции пересчитывается вся цепочка, а записка получает формулы в привычном виде. Характеристики и круговую диаграмму строю в MATLAB или Python. Если задание просит проверить распределение магнитного поля в зазоре или в зубцовой зоне, делаю плоскую полевую модель в COMSOL или ANSYS и сравниваю индукцию с результатом расчета магнитной цепи. Весь расчет можно сделать и вручную по формулам учебного пособия, так часто требуют на защите.
Пояснительная записка и графическая часть
Записка повторяет порядок расчета из методички, в конце сводная таблица параметров машины и сравнение с заданием. Графическая часть обычно включает такие листы.
- Продольный и поперечный разрез машины или общий вид трансформатора
- Эскизы пазов статора и ротора с размерами и изоляцией
- Развернутая схема обмотки статора или якоря
- Рабочие и пусковые характеристики, круговая диаграмма
- Спецификация к сборочному чертежу по ЕСКД
Что вы получаете
- Пояснительную записку с электромагнитным и тепловым расчетом и сводной таблицей параметров
- Расчетный файл Mathcad, если кафедра принимает расчет в программе
- Графики характеристик и круговую диаграмму
- Чертежи разреза, пазов и развертки обмотки в КОМПАС или AutoCAD и в PDF
- Пояснения к расчету, чтобы на защите было понятно, почему выбраны размеры и числа пазов
Что прислать для оценки
- Задание с номинальными данными машины и номером варианта
- Методичку и название учебного пособия, по которому ведется расчет
- Требования к графической части и форматам листов
- Протоколы опытов холостого хода и короткого замыкания, если это РГР по испытаниям
- Уже сделанные разделы, если проект начат
Сколько стоит курсовой проект по электрическим машинам
Цена индивидуальная, называю ее после того, как посмотрю задание. На нее влияют тип машины, нужен ли тепловой и вентиляционный расчет и сколько листов в графической части. Оценка бесплатная.
Что спрашивают про курсовой по электрическим машинам
- Сколько стоит курсовой проект по электрическим машинам?
- Цену называю после того, как посмотрю задание и методичку. Оценка бесплатная
- По какому учебнику вы считаете?
- По тому, на который ссылается ваша методичка. Коэффициенты и кривые намагничивания в разных пособиях отличаются, и преподаватель проверяет по своему
- Коэффициент насыщения вышел слишком большим, что не так?
- Обычно завышена индукция в зубцах или ярме. Уточняю размеры паза и высоту ярма, пересчитываю магнитную цепь и проверяю, что намагничивающий ток вернулся в допустимые пределы
- Нужна развернутая схема обмотки, ее тоже делаете?
- Да. Черчу развертку по рассчитанным числу пазов, шагу и числу параллельных ветвей, с обозначением фаз и выводов
- Можно заказать только РГР по трансформатору?
- Можно. Пришлите задание или протоколы опытов, посчитаю параметры схемы замещения, изменение напряжения, КПД и построю нужные диаграммы
- Полевая модель в COMSOL обязательна?
- Только если она есть в задании. Для большинства курсовых достаточно расчета магнитной цепи, модель добавляю, когда кафедра просит проверить поле
Если вашего вопроса здесь нет, задайте его мне, отвечаю в любое время. Спросить в Telegram
Другие инженерные расчеты
- Курсовой проект по электроприводу, выбор двигателя и система управления
- Курсовой проект по релейной защите, уставки и карта селективности
- Расчет в Mathcad для курсовой и РГР
- Моделирование в COMSOL Multiphysics
- Чертежи по ЕСКД и СПДС в AutoCAD и КОМПАС
- Расчет в Femap с пояснительной запиской
- Расчет в ANSYS Mechanical и Fluent
- Расчет в ЛИРА-САПР с пояснительной запиской
- Все инженерные расчеты