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,
,В
.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,
,м
.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>