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