Проектирование электрического двигателя постоянного тока

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

 

.3 Определение обмоточных данных

 

.3.1 Число зубцов

 

, ,

 

где t1max, t1min - максимальное и минимальное значение коллекторного деления,

, .

Принимаем .

.3.2 Зубцовое деление м

.3.3 Предварительное число эффективных проводников

 

,

 

Принимаем .

.3.4 Число эффективных проводников в пазу

 

,

.

Принимаем .

Уточняем N: ,

.

.3.5 Диаметр коллектора

,

м.

Принимаем м.

.3.6 Число коллекторных пластин

,

где uп=1,3,5 - число элементарных пазов в реальных пазах,

.3.7 Число витков в секции:

 

.

 

.3.8 Напряжение между коллекторными пластинами

 

,

 

где 2p=4 - число пар полюсов.

.3.9 Коллекторное деление

 

 

 

uп=1uп=3uп=5K2987145wC621.2UK,CP, В30.34510.1156.069tK, м0.012

Выбираем вариант с uп=3. Т.к. должно быть <16; - целым, а К нечётным.

.3.10 Уточненное число проводников

 

,

 

.3.11 Число витков в обмотке якоря

 

, .

 

.3.12 Первый частичный шаг

 

, ,

 

где ? - коэффициент удлинения шага обмотки,

y1П - первый частичный шаг по реальным пазам,

, .

.3.13 Шаг по коллектору и второй частичный шаг

 

, , ,

 

где p - число полюсов,

y2П - второй частичный по реальным пазам,

, , .

.3.14 Уточненная линейная нагрузка

 

, А/м.

 

Расхождение полученного значения со значением, принятым в пункте 1.1.6, составляет <10%, что в пределах нормы.

.3.15 Уточняем длину воздушного зазора

 

,

м.

 

.3.16 Плотность тока в обмотке якоря

,

где - предварительно заданное по справочнику значение для класса нагревостойкости В,

А/м2.

.3.17 Поперечное сечение эффективного проводника

,

м2.

Так как полученное значение qa>2.54 мм2 , разобьем проводник на 2 элементарных проводника. Полученное сечение проводника нормируется. Имеем по ГОСТ для марки проводов ПЭТВ:

nЭЛ=2, м2, м, м.

Сечение эффективного проводника

м2.

.3.18 Сопротивление обмотки якоря

 

,

 

где mt - температурный коэффициент, учитывающий повышение удельного сопротивления при рабочей температуре ,

?, Омм - удельное сопротивление меди,

lacp , м- средняя длина полувитка обмотки якоря,

lacp=lп+ lл=l?+ lл,

где lп , м - длина пазовой части, принимается равной l?,

lл , м - длина лобовой части обмотки якоря, для четырехполюсной машины принимается равной ,

м,

lacp=0.159+0.156=0.315 м.

Получим:

Ом.

.3.19 Масса проводников обмотки якоря

где mM=8900 кг/м3 - удельная масса меди,

кг.

1.4 Расчет геометрии зубцовой зоны

 

.4.1 Ширина зубца при овальной форме паза

 

,

 

где кС=0.95 - коэффициент заполнения пакета якоря сталью при оксидировании,

ВZД, Тл - допустимое значение индукции в зубце, принимаемое в зависимости от частоты перемагничивания, степени защиты и способа охлаждения.

Частоту перемагничивания определим по формуле:

 

,

Гц.

 

Принимаем значение допустимой индукции Тл.

м.

.4.2 Высота паза выбирается в соответствии с высотой оси вращения

м.

.4.3 Внутренний диаметр якоря

DO ? 0.3D,

DO ? 0.30.156 = 0.0462.м

Принимаем DO = 0.055 м.

.4.4 Большой радиус паза

,

 

где м - высота шлица паза.

 

м.

 

.4.5 Малый радиус паза

 

,

м.

 

.4.6 Расстояние между центрами радиусов

 

,

м.

 

.4.7 Площадь паза в штампе

 

,

м2.

 

.4.8 Площадь пазовой изоляции

 

,

где м - толщина пазовой изоляции.

м2.

 

.4.9 Площадь пазового клина

 

,

,м2.

 

.4.10 Площадь паза под обмотку

,

,м2.

.4.11 Площадь обмотки

 

,

,м2.

 

.4.12 Коэффициент заполнения паза:

 

,

.

 

2 Магнитная система машин постоянного тока

 

.1 Воздушный зазор под главным полюсом

 

.1.1 Величина воздушного зазора под главным полюсом

,

,м.

.1.2 Полюсное деление

,м.

 

.1.3 Ширина полюсного наконечника

 

,м.

 

.1.4 Коэффициент воздушного зазора

 

,

 

где м - ширина шлица паза,

.1.5 Уточнение величины воздушного зазора

 

,м.

 

Принимаем ,м.

.1.6 Предварительное значение ЭДС якоря

 

 

где кД=0.9 - коэффициент, учитывающий падение напряжения в якорной цепи,

.1.7 Магнитный поток в воздушном зазоре

 

,Вб

 

.1.8 Площадь поперечного сечения

 

,

 

.1.9 Магнитная индукция воздушного зазора

 

,Тл

 

.1.10 Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре

,А/м

 

.1.11 Расчётная длина воздушного зазора

- коэффициент Картера, учитывающий зубчатость якоря,

.1.12 Магнитное напряжение воздушного зазора

,А.

 

.2 Зубцовая зона сердечника якоря

 

.2.1 Магнитный поток в зубцовой зоне

 

,

Вб.

 

.2.2 Площадь сечения зубцовой зоны при овальной форме паза

 

,

м2.

 

.2.3 Магнитная индукция зубцовой зоны

 

,

Тл.

 

Сердечник якоря собирают из отдельных отштампованных листов электротехнической стали марки 2312, толщиной 0.5 мм.

2.2.4 Определим по основной кривой намагничивания для стали 2312 напряженность магнитного поля зубцовой зоны якоря

,А/м.

.2.5 Расчетная д?/p>