Проектирование электрического двигателя постоянного тока

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

?ой части:

,

м.

Превышение температуры охлаждаемой поверхности лобовых частей обмотки якоря:

 

,

0С.

 

Перепад температуры в изоляции лобовой части обмотки якоря:

 

,

где , м - периметр поперечного сечения условной поверхности охлаждения лобовой части:

 

,

м.

0С.

 

Среднее превышение температуры обмотки якоря над температурой охлаждающего воздуха:

 

,

0С.

 

Сумма потерь, отводимых охлаждающим внутренний объем двигателя воздухом:

 

,

Вт.

 

Условная поверхность охлаждения двигателя:

 

,

м2.

 

Коэффициент подогрева воздуха .

Среднее превышение температуры воздуха внутри двигателя:

 

,

0С.

 

Среднее превышение температуры обмотки якоря над температурой охлаждающей среды:

 

,

0С.

 

Коэффициент теплоотдачи с поверхности обмотки возбуждения .

Наружная поверхность охлаждения катушки обмотки возбуждения

 

,

 

где м - периметр охлаждения катушки обмотки возбуждения, определяемый по эскизу междуполюсного окна (рисунок 5),

м2.

.23 Превышение температуры наружной поверхности катушки возбуждения над температурой воздуха внутри машины:

 

,

0С.

Перепад температуры в изоляции катушки обмотки возбуждения:

 

,

0С.

 

Среднее превышение температуры обмотки возбуждения над температурой охлаждающей среды:

 

,

0С.

 

Коэффициент теплоотдачи с поверхности катушки обмотки добавочных полюсов .

Поверхность охлаждения обмотки добавочных полюсов

 

,

 

где м - периметр охлаждения катушки обмотки добавочных полюсов, определяемый по эскизу междуполюсного окна (рисунок 5),

м2.

Превышение температуры наружной поверхности катушки обмотки добавочных полюсов над температурой воздуха внутри машины:

 

,

0С.

 

Перепад температуры в изоляции катушки обмотки добавочных полюсов:

 

,

0С.

 

Среднее превышение температуры катушки обмотки добавочных полюсов над температурой охлаждающей среды:

 

,

0С.

 

Коэффициент теплоотдачи с поверхности коллектора примем согласно рекомендациям [1]:.

Поверхность охлаждения коллектора:

 

,

м2.

 

Превышение температуры наружной поверхности коллектора над температурой воздуха внутри двигателя:

,

0С.

 

Среднее превышение температуры коллектора над температурой охлаждающей среды при входе охлаждающего воздуха со стороны коллектора:

 

,

0С.

 

Средние превышения температур обмоток двигателя и коллектора ниже предельно допустимых для класса нагревостойкости изоляции B. Запас на тепловую прочность выдержан

 

7 Вентиляционный расчет

 

Среднее превышение температуры воздуха внутри машины:

 

,

0С.

 

Необходимое количество охлаждающего воздуха:

 

,

м3/с.

 

Наружный диаметр центробежного вентилятора:

 

,

 

где , м - внутренний диаметр станины:

 

,

м.

м.

 

Окружная скорость вентилятора по внешнему диаметру:

 

,

м/с.

 

Внутренний диаметр колеса вентилятора:

 

,

м.

 

Окружная скорость вентилятора по внутреннему диаметру:

 

,

м/с.

 

Ширина лопаток вентилятора принимается равной:

 

,

м.

 

Согласно рекомендации [1] число лопаток вентилятора определяется в соответстии с выражением :

 

,

 

Принимаем число лопаток вентилятора .

Давление вентилятора при холостом ходе составляет:

 

,

 

где - аэродинамический КПД радиальных крыльев,

- плотность воздуха,

Па.

Входное сечение вентилятора

 

,

м2.

 

Максимально возможное количество воздуха в режиме короткого замыкания:

 

,

м3/с.

 

Аэродинамическое сопротивление вентиляционной системы машины [1].

Действительный расход воздуха:

 

,

 

Действительное давление вентилятора:

,

Па.

 

Мощность, потребляемая вентилятором:

 

,

 

где - энергетический КПД вентилятора,

Вт.

Уточняем потери на трение в подшипниках:

 

,

Вт.

 

Уточняем сумму потерь на трение в подшипниках и вентиляцию:

Вт.

Уточненное значение суммы механических потерь:

 

,

Вт.

 

Пересчитаем полезную мощность на валу двигателя:

 

,

Вт.

Уточняем КПД машины в номинальном режиме:

 

,

.

 

Заключение

 

В данном курсовом проекте был спроектирован двигатель постоянного тока, габариты которого несколько меньше аналога. Данный эффект был достигнут, в первую очередь, за счет снижения КПД. В результате этого уменьшается стоимость двигателя и затраты на его изготовление.

Анализ рабочих характеристик двигателя с параллельной системой возбуждении показал, что необходимая жесткость механической характеристики не обеспечивается. Для повышения устойчивости работы двигателя была введена стабилизирующая обмотка.

Анализ теплового расчёта показал, что перегрев машины находится в приделах нормы. Был выбран класс нагревостойкости изоляции В.

К недостаткам спроектированной машины следует отнести не