Расчет машины постоянного тока
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Задание
Рассчитать двигатель постоянного тока со следующими данными:
Номинальная мощность: кВт
Номинальное напряжение сети: В
Номинальная частота вращения: об/с
Высота оси вращения: м
КПД:
Возбуждение параллельное без стабилизирующей обмотки;
Исполнение по степени защиты IP22, по способу охлаждения - самовентиляция (IС01);
Режим работы - продолжительный;
Изоляция класса нагревостойкости В.
Конструкция двигателя должна соответствовать требованиям ГОСТ на установочные размеры и размеры выступающего конца вала, а также общим техническим требованиям на машины электрические (ГОСТ 183). За основу конструкции принимается машина постоянного тока серии 2П.
1. Главные размеры машины
.1 Выбор главных размеров
Предварительное значение КПД двигателя .
Ток двигателя (предварительное значение)
А (1.2)
Ток якоря
А
где по таблице 1.1 (1.3)
В таблице 1.1 приводиться значения коэффицентов для нахождение тока и ЭДС
Таблица 1.1
Значение коэффицентов при нахождение тока и ЭДС
Мощность машины, кВтМенее 1 1-10 10-100 100-10001,4-1,15 1,2-1,1 1,5-1,06 1,06-1,030,65-0,85 0,82-0,95 0,85-0,97 0,91-0,980,2-0,08 0,1-0,025 0,035-0,02 0,02-0,005
Электромагнитная мощность
(1.4)
Вт (или берем в процентах)
Диаметр якоря выбираем по таблице 1.2 D=0.11м (1.5)
Таблица 1.2
Диаметр якоря и внутренний диаметр машин серий 2П
h,мм90110112132160180200D,мм90106110132156180200D0,мм24283850556065
Выбираем линейные нагрузки якоря в соответствии с рисунком 1.1, А/м (1.6)
Рисунок 1.1 Зависимость линейной нагрукий от диаметра якоря
Индукция в воздушном зазоре в соответствии с рисунком 1.2
Рисунок 1.2 Зависимость в воздушном зазоре от диаметра якоря
Тл (1.7)
Расчетный коэффицент полюсной дуги в соответствии с рисунком 1.3
Рисунок 1.3 Зависимость расчетного коэффицента полюсной дуги от диаметря якоря
??=0,59 (1.8)
Расчетная длина якоря
м (1.9)
Число полюсов принимаем
р=4 (1.10)
Полюсное деление
м (1.11)
Расчетная ширина полюсного наконечника
м (1.12)
Действительная ширина полюсного наконечника при эксцентричном зазоре
м (1.13)
.2 Параметры обмотки якоря
Ток параллельной ветви
А (1.14)
Выбираем простую волновую обмотку 2а=2 (1.15)
Предварительное общее число эффективных проводников
(1.16)
Крайние пределы чисел пазов якоря с использованием
Принимаем ;
м (1.17)
Число эффективных проводников в пазу
(1.18)
Принимаем целое четное число , тогда
Выбираем паз полузакрытой овальной формы с параллельными сторонами зубца.
Число коллекторных пластин К для различных значении выбираем сравнивая три варианта
№3 варианта1129922584.533873
Поскольку напряжение между двумя соседними пластинами должно быть в пределах 15…16В, принимаем вариант 3; в этом случае обмотка имеет целое число витков секции число коллекторных пластин , число эффективных проводников в пазу , число секции в обмотке якоря .
Поскольку напряжении между двумя соседними (пластинами) коллекторными пластинами. должно быть в пределах не превышающих 15…16В, принимает вариант1; в этом случае обмотка имеет целое число винтов секции , число коллекторных пластин , число пазу , число секции в обмотке якоря
(1.19)
Уточняем линейную нагрузку
А/м2 (1.20)
Корректируем длину якоря
м (1.21)
Наружный диаметр коллектора при полузакрытых пазах
м (1.22)
Окружная скорость коллектора
м/с (1.23)
Коллекторное деление
м (1.24)
Полный ток паза
А (1.25)
Предварительное значение плотности тока в обмотке якоря
А/м2(1.26)
где - предварительно выбираем в соответствии с рисунком 1.4
На рисунке 1.4 представлена зависимость произведение AJ от диаметра якоря
Рисунок 1.4 Зависимость произведение от диаметра якоря
Предварительное значение эффективного проводника
м2
Принимаем высыпную обмотку с круглыми проводниками и числом проводников равным двум, марка провода ПЭТВ по приложению А Диаметр неизолированного провода -3м диаметр изолированного провода dизм, сечение провода м сечение эффективного проводника обмотки якоря
м2 (1.27)
1.3 Коллектор и щеточный аппарат
Ширина нейтральной зоны
м (1.28)
Принимаем ширину щетки равной
м
по приложению Б выбираем стандартные размеры щетки
(1.29)
Поверхность соприкосновения щеток коллектора
(1.30)
При допустимой плотности тока выбираем по приложению В
Принимаем число щеток на болт
(1.31)
Поверхность соприкосновения всех щеток с коллектором
(1.32)
Плотность тока под щетками
А/м2 (1.33)
Активная длина коллектора
м (1.34)
Сечение полузакрытого паза (за вычетом сечения пазовой изоляции и пазового клина) при предварительного принятом коэффициенте заполнения паза
(1.35)
.4 Расчет геометрий зубцово?/p>