Проектирование электрического двигателя постоянного тока
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
µние МДС обмотки добавочных полюсов:
,
,А.
4.4.2 Число витков в обмотке добавочных полюсов:
,
где - число параллельных ветвей обмотки добавочных полюсов,
.
Принимаем .
.4.3 Площадь поперечного сечения проводников обмотки добавочных полюсов:
,
где А/м2 - плотность тока в обмотке добавочных полюсов,
,м2.
Принимаем провод прямоугольного сечения марки ПЭВП с площадью сечения м2, номинальными размерами м и м.
.4.4 Средняя длина витка катушки обмотки добавочного полюса:
,
где , м - ширины катушки обмотки добавочного полюса, принимаем ,
, м.
.4.5 Сопротивление обмотки добавочных полюсов:
,
где - количество добавочных полюсов в машине,
Ом.
.4.6 Масса меди обмотки добавочных полюсов:
,
кг.
Рис.5-Эскиз междуполюсного окна
5 Потери мощности и рабочие характеристики
.1 Расчет потерь мощности
.1.1 Механические потери мощности на трение щеток о коллектор:
,
где - коэффициент трения щеток о коллектор,
Па - удельное давление на щетку,
, м/с - окружная скорость коллектора:
,
м/с,
Вт.
.1.2Механические потери мощности на трение в подшипниках и вентиляцию равными Вт.
.1.3 Механические потери мощности:
,
Вт.
.1.4 Электрические потери в обмотке якоря :
,
Вт.
.1.5 Электрические потери в обмотке добавочных полюсов:
,
Вт.
.1.6 Определим электрические потери в последовательной обмотке возбуждения:
,
Вт.
.1.7 Рассчитаем электрические потери в параллельной обмотке возбуждения:
,
.1.8 Электрические потери в щеточно-коллекторном контакте:
,
где В - падение напряжения на пару щеток,
Вт.
.1.9 Сумма электрических потерь:
,
Вт.
.1.10 Определим массу зубцов якоря:
,
где кг/м3 - удельная масса стали,
кг.
5.1.11 Масса стали ярма якоря:
,
кг.
.1.12 Магнитные потери в зубцах якоря:
,
Для стали марки 2312 принимаем удельные магнитные потери , показатель степени . Технологический поправочный коэффициент .
Вт.
5.1.13 Определим магнитные потери в ярме якоря:
,
Вт.
.1.14 Основные магнитные потери:
,
Вт.
5.1.15 Добавочные потери
,
Вт.
.1.16 Определим суммарные потери двигателя:
,
Вт.
.2 Определение номинальных параметров
.2.1 Предварительное значение потребляемой мощности:
,
Вт.
.2.2 Предварительное значение тока двигателя:
,
А.
.2.3 Номинальный ток якоря:
,
А.
.2.4 ЭДС обмотки якоря
,
В.
.2.5 Рассчитаем магнитный поток:
,
Вб.
5.2.6 По основной характеристике намагничивания определяем суммарное магнитное напряжение всех участков магнитной цепи: А.
.2.7 Рассчитаем МДС возбуждения:
,
А.
5.2.8 Уточняем значение тока возбуждения:
,
А.
.2.9 Уточняем номинальный ток двигателя:
,
А.
.2.10 Уточняем потребляемую мощность двигателя:
,
Вт.
.2.11 Добавочные потери
,
Вт.
.2.12 Полезная мощность на валу двигателя:
,
Вт.
.2.13 Коэффициент полезного действия
,
.
.2.14 Вращающий момент на валу двигателя
,
Н.м.
5.3 Расчет рабочих характеристик
Таблица 4 - Расчет рабочих характеристик
0.10.250.50.751.251.5, А5,66914.17328.34742.5270.867 85.041, В216.561214.403210.805207.208 200.013196.415 , А21.453.5107160.5267.5321, А22.9757.44114.881172.321287.202344.64, А12401242.21246125012581262 , Вб7.9477.95117.95987.96857.98597.9945 n, об/мин234923252283224221642118, А7.35915.86330.03644.2172.55686.73, Вт16193490660897261596219081, Вт832.59726375550834613583160250.5140.7560.840.8580.8510.84М, Нм3.39210.85623.26535.62860.20572.408
По результатам расчета строятся рабочие характеристики двигателя, которые представлены на рисунке 6.
Рисунок 6 - Рабочие характеристики
6 Тепловой расчет
Приведем сопротивления обмоток якоря, возбуждения и обмотки добавочных полюсов к расчетным температурам, соответствующих классам нагревостойкости изоляции B. Температурный коэффициент для класса нагревостойкости изоляции B - .
Расчетное сопротивление обмотки якоря определим по формуле
,
Ом.
Расчетное сопротивление обмотки добавочных полюсов:
,
Ом.
Расчетное сопротивление обмотки возбуждения:
,
Ом.
Потери в обмотке якоря:
,
Вт.
Потери в обмотке добавочных полюсов:
,
Вт.
Потери в обмотке возбуждения:
,
Вт.
Коэффициент теплоотдачи с наружной поверхности якоря .
.9 Превышение температуры охлаждаемой поверхности якоря над температурой воздуха внутри машины:
,
Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки якоря:
,
где , м - периметр поперечного сечения паза:
,
м.
где - эквивалентный коэффициент теплопроводности внутренней изоляции секции из круглого провода,
- эквивалентный коэффициент теплопроводности,
0С.
Коэффициент теплоотдачи с лобовых поверхностей обмотки якоря .
Длина вылета лобо?/p>