Министерство Образования Российской Федерации Государственный Технический Университет
Скачать 1.15 Mb.
|
Часть 2Расчёт двигателя постоянного тока Цель работы и исходные данные Целью курсовой работы является электромагнитный расчёт двигателя постоянного тока по исходным данным, приведенным в приложении таблицы 1 и построение его рабочих характеристик, то есть зависимостей М, Р1, n, Iя, η=f(P2) где: – момент на валу двигателя, HM; – потребляемая мощность, Вт; – частота вращения, об/мин; – ток якоря, А – КПД; – мощность на валу, Вт. Основными исходными данными для расчёта являются; Тип двигателя (расчётный вариант); Номинальная мощность на валу при ПВ 100%, Вт Номинальный ток якоря, ; Номинальная частота вращения, об/мин; Номинальное напряжение, ; Указанные параметры даны в табл. 1. В работе принять данные для двигателей с параллельным возбуждением без стабилизирующей обмотки. Так же заданы: Геометрические размеры якоря и основных полюсов, Таблица 2; Геометрические размеры паза якоря и данные обмотки якоря, Таблица 3; Данные по обмоткам возбуждения Таблица 4; Данные по коллектору и некоторые параметры обмотки якоря Таблица 5; Нагрузочные характеристики двигателей, в том числе характеристики холостого хода рис. 1 и 2; Магнитная цепь двигателя. Важнейшим элементом машины постоянного тока является якорь, а выбор его параметров наиболее ответственная и трудоемкая работа. Настоящая работа не предусматривает выбор основных параметров якоря, однако при необходимости проведения такой работы можно узнать ряд исследований и публикаций, где достаточно полно изображены эти вопросы. В настоящее время стандартизирован размер от центра вращения вала до основания лап. Данные по этому размеру и геометрические параметры двигателей серии Д приведены в таблице 2. Здесь , , обозначают длину, ширину и высоту главного полюса двигателей. Таблица 2
1. Расчёт магнитных цепей двигателя. Расчёт магнитных цепей двигателя рекомендуется начинать с выбора индукции в воздушном зазоре. Рекомендуемые значения индукции для двигателей серии Д приведены в таблице 6. Таблица 6
По выбранной индукции в воздушном зазоре определяется магнитный поток в соответствии со следующим выражением: где: – магнитный поток, Вб – индукция в воздушном зазоре, Тл -размер полюсной дуги главного полюса, мм – длина главного полюса, мм Ширина полюсной дуги главного полюса определяется: где: – полюсное давление, мм – коэффициент полюсного перекрытия (таблица 6) – наружный диаметр якоря, мм (таблица 2) – число пар полюсов равна 2 для всех типов машин серии Д Полученные значения магнитного потока должно быть сверено с данными указанными в таблице 4 2. Определение магнитной индукции в отдельных элементах магнитной цепи. 2.1 Магнитная индукция в главном полюсе. -коэффицент магнитого рассеяния = 1.2 – индукция в главном полюсе, Тл – магнитный поток, Вб – площадь поперечного сечения главного полюса равная: 2.2 Магнитная индукция в зубах якоря. Размеры пазов якоря и их количество определяются из таблицы 3. Зубцовый шаг определяется из выражения: , мм Z – Количество пазов якоря (таблица 3) 2.3 Ширина зубцов якоря в верхней части. , мм Tп – ширина прямоугольного паза, определяется из таблицы 3 Ширина зубца якоря в нижней части: Hz-высота зубца (паза), мм, определяется из таблицы 3. Зубцовое деление (шаг) на 1/3 высоты зубца. Ширина зубца на 1/3 высоты: Площадь поперечного сечения зубцов в верхней части находящийся под полюсным наконечником: – длина якоря, мм (таблица 2) Площадь поперечного сечения зубцов в нижней части, находящейся под полюсным наконечником Площадь поперечного сечения зубцов на расстоянии 1/3 от высоты зубца Индукция в верхней части зубца Индукция в нижней части зубца. Индукция на расстояния 1/3 от высоты зубца. Коэффициент зубцов в нижней части зубца. Кс – коэффициент использования стали равный 0.98 Коэффициент зубцов в верхней части зубца Коэффициент зубцов в средней части зубца tzcp – ширина зубца в средней части зубца Напряженность магнитного поля в зубцах H a/см для узкой, средней и широкой части определяют по рис. 4 и 5 и Таблице 7 по соответствующим индукциям. 2.4 Магнитная индукция в сечении якоря. Расчетная площадь поперечного сечения спинки якоря с акиальными каналами: – высота спинки якоря, мм – длина пакета якоря, мм – диаметры вентиляционных каналов, мм (таблица 6). При отсутствии вентиляционных каналов: Высота спинки якоря -диаметр вала якоря, мм Диаметр валов и вентиляционных каналов указаны в таблице 6. 2.5 Магнитная индукция в спинке якоря. 2.6 Магнитная индукция в станине. hст – толщина станины, мм Данные по толщинам станины приведены в таблице 8 (мм) Таблица 8
Толщина станины может быть уточнена у преподавателя при получении индукции в станине более 1.2 Тл. |