Дипломная работа. асинхронный нагревостойкий двигатель, общая сборка, обмотка, пусковые и рабочие характеристики, менеджмент

Реферат
Выпускная квалификационная работа содержит 123 страницу печатного текста, 17 таблиц, 3 приложений, 16 источник литературы, 20 рисунков, 4 графических работ.
АСИНХРОННЫЙ НАГРЕВОСТОЙКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, ОБЩАЯ СБОРКА, ОБМОТКА, ПУСКОВЫЕ И РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕНЕДЖМЕНТ.
Объектом исследования является нагревостойкий асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором..
Цель работы - спроектировать трёхфазный асинхронный нагревостойкий двигатель, мощностью 3 кВт с наименьшими технологи¬ческими изменениями.
В работе проделаны электромагнитный, тепловой, механиче¬ские расчеты. Разработан технологический процесс сборки двигателя, рассмотрена безопасность и экологичность проек¬та, произведён расчет затрат на проектирование. Достигнуты достаточно высокие энергетические показатели.
























Содержание
Введение 11
1.Электромагнитный расчет 13
1.1 Выбор главных размеров 13
1.2.Определение числа пазов сердечника статора, числа витков и выбор провода обмотки статора 15
1.3 Расчёт размеров зубцовой зоны сердечника статора 17
1.4 Расчёт ротора 20
1.5 Расчёт магнитной цепи 25
1.6 Параметры рабочего режима 28
1.7 Расчёт потерь 33
1.8 Расчёт рабочих характеристик 35
1.9 Расчёт пусковых характеристик 42
2. Тепловой расчёт 53
3. Механический расчёт вала 56
3.1 Расчет вала на жёсткость 56
3.2 Расчет вала на прочность 64
3.3 Выбор подшипников 66
4. Технологический процесс общий сборки нагревостойкого асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором 68
4.1 Оценка технологичности конструкции 68
4.2 Составление схемы сборки и маршрутной технологии общей сборки. 73
4.3 Выбор сборочного оборудования и оснастки 74
4.4 Выбор оборудования 76
4.5 Выбор инструмента. 76
4.6 Выбор подъемно-транспортных средств 77
4.7 Нормирование сборочных работ и расчет количества технологического оборудования для обеспечения заданной программы 77
5. Специальная часть 82
6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 82
6.1 Анализ потенциальных рисков и разработка мер по управлению ими 91
6.2.Оценка конкурентоспособности проектируемого двигателя 93
6.3 Расчет себестоимости производства двигателя 95
6.3.1 Материальные затраты 95
6.3.2 Расходы на электроэнергию 97
6.3.3 Полная заработная плата технологических рабочих 97
6.3.4 Отчисление во внебюджетные фонды 99
6.3.5 Накладные расходы 99
6.4 Определение рентабельности продукции 100
6.5 Расчет прибыли, определение критического объема производства 100
6.6 Расчет экономии электроэнергии при эксплуатации двигателя 102
7. Социальной ответственность 104
7.1. Анализ опасных и вредных факторов 105
7.2. Производственная санитария 105
7.2.1 Шум и вибрация 106
7.2.2 Микроклимат 108
7.2.3 Психофизиологические факторы 109
7.2.4Образование вредных веществ 109
7.3 Освещение 109
7.3.1. Расчет искусственного освещения 110
7.3.2. Выбор источников света 110
7.3.4. Выбор системы освещения 111
7.3.5. Выбор коэффициента запаса 111
7.3.6. Выбор осветительных приборов 112
7.3.7. Размещение осветительных приборов 112
7.3.8. Расчет осветительной установки 113
7.4. Электробезопасность 115
7.5.Техника безопасности 116
7.6.Пожарная безопасность 117
7.7. Охрана окружающей среды 120
Заключение 122
Список использованных источников 124
Приложения А Схема простой петлевой обмотки
Приложения Б Эскиз паз статора в штампе с заполнением
Приложения В Эскиз паз ротора в штампе размером мм
Приложения Г Схема сборки двигателя
Приложения Д Машрутная карта
Графические материалы  
Сборочный чертеж. Обмотка статора. Рабочие и пусковые характеристики. Технологический часть, график безубыточности.



Введение

Цель работы - спроектировать трёхфазный асинхронный нагревостойкий двигатель, мощностью 3 кВт с наименьшими технологи¬ческими изменениями. В качестве прототипа принимаем электродвигатель серийно выпускаемый промышленностью АИР112М6.
В производстве распространены асинхронные электродвигатели, при помощи которых приводятся в движение все производственные агрегаты, подъемно-транспортные механизмы, часть мобильных машин в растениеводстве, животноводстве, в ремонтных и других подсобных предприятиях. Во многих хозяйствах суммарная мощность электродвигателей равна или больше мощности тракторного парка.
Преимущественное применение асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором объясняется спецификой работы электроприводов. Электродвигатели работают при неблагоприятных условиях окружающей среды: химически активной атмосфере животноводческих помещений, большой температуры окружающей среды сушильных комплексов, высокой влажности в кормоцехах, под открытым небом. Эти условия, осложняя эксплуатацию электроприводов, требуют применения более прочного, надежного, простого оборудования, характерного для электроприводов с асинхронными электродвигателями.
Для обеспечения бесперебойной работы электропривода необходимо иметь отлаженную защитную аппаратуру, обеспечивающую своевременное отключение электродвигателя в случае его перегрузки, неисправности рабочей машины или привода. Комплектование высокоэкономичного электропривода базируется на знании условий работы электрооборудования и приводных характеристик рабочих машин. Приводные характеристики отражают особенности рабочих машин и технологического процесса. К ним относятся: механические характеристики, нагрузочные диаграммы, данные о моменте инерции и его изменении, кинематические схемы, энергетические показатели, технологические требования. Механические, нагрузочные, инерционные характеристики позволяют правильно выбрать двигатель по мощности, быстроходности, механической характеристике, рассчитать параметры для настройки аппаратов управления и защиты.
Асинхронные нагревостойкие двигатели широко используются в промышленности благодаря простоте их конструкции, надежности в эксплуатации, высоким значением КПД и сравнительно низкой себестоимости. Особенно широко они применяются как электродвигатели. Кроме того, АМ являются основными преобразователями электрической энергии в механическую.
Наиболее простыми в отношении устройства и управления, надежными в эксплуатации, имеющими наименьшую массу, габариты и стоимость при определенной мощности, являются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Их масса на единицу мощности в 1,5-2,0 раза ниже, чем у машин постоянного тока. Чаще всего асинхронные двигатели применяются при невысокой частоте включений, когда не регулируют частоту вращения или возможно ступенчатое её регулирование.
Важнейшим требованием при изготовлении и проектировании двигателей является минимальная материалоёмкость электрических машин. Экономия материалов связана с безотходной и малоотходной технологиями. Электрические машины с безотходной технологией изготовления имеют преимущества перед обычными машинами.
Проектируемая электрическая машина должна иметь высокие показатели КПД и cosφ. Электрические машины с минимальными потерями позволяют уменьшить вложение материалов в энергосистему. Высокие энергетические показатели электрической машины гарантируют снижение уровня текущих затрат на эксплуатацию и капитальные вложения. Вновь разрабатываемые электрические двигатели должны быть надёжными и иметь срок службы 8 – 10 лет.
1.Электромагнитный расчет
1.1 Выбор главных размеров
Номинальные данные расчета:
Мощность электродвигателя Р2н=3 кВт
Число пар полюсов 2р=6
Высота оси вращения h = 112 мм.
Здесь и далее используется методика [1].
1.1.1 Частота вращения поля:
n_1=f_1 60/p=50∙60/3=1000 об/мин.
 1.1.2 Высота оси вращения (задана):
 h = 112 мм.
Наружный диаметр сердечника статора зависит от высоты оси вращения и приводится в виде диапазона [с.344, табл. 9.8]. В нашем случае диапазон = 0,191-0,197 м. Принимаем Da = 0,194.
1.1.3 Внутренний диаметр сердечника статора зависит от числа полюсов обмотки статора. Диапазон требуемого для расчета коэффициента kd = 0,7 - 0,72. Примем коэффициент, характеризующий отношения внутренних и внешних диаметров сердечников статоров асинхронных двигателей при различных числах полюсов [с.344, таблица 9,9]: kd = 0,71.
Тогда:
D = kd ∙ Da = 0,71 ∙ 0,194 = 0.138 м.
1.1.4 Полюсное деление сердечника статора [с. 348 , формула 9.3]:
 τ= π∙ D/(2∙p)=3,14∙0.138/(2∙3)=0,072 м.
 1.1.5 Расчетная мощность двигателя.
 Выбираем коэффициент отношения ЭДС обмотки статора к номинальному напряжению, зависящий от наружного диаметра сердечника статора и числа полюсов обмотки статора [с. 345, рис. 9.20]:
k_(e )=0,955.

Работа защищена на отлично. Итоговый вариант.