Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)

Кафедра «Электрические машины и общая электротехника»

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Электрические машины»

РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Студентка

И.Т. Жумажанова

Руководитель

П.Г. Петров

Омск 2017



Реферат

УДК 621.38 ББК 32.852 П30

Курсовая работа содержит 37 страницы, 5 рисунка, 2 таблицы, 5 источников, 1 приложение.

Двигатель постоянного тока, номинальная мощность, частота вращения, магнитопровод, якорь, нагрузка, обмотка.

Объектом работы является двигатель постоянного тока.

Цель работы - закрепление теоретических знаний, расчетов всех узлов двигателя постоянного тока и приобретение опыта конструирования.

Задача курсовой работы - построение чертежа двигателя постоянного тока. Для этого необходимо рассчитать параметры, представленные ниже.

1. Высота оси вращения h;

2. Внешний диаметр корпуса машины Dвн;

3. Диаметр якоря D;

4. Расчетная длина якоря lд;

5. Внешний диаметр коллектора Dк;

6. Внутренний диаметр якоря D0;

7. Внутренний диаметр станины dс;

8. Длина стали якоря lст;

9. Средняя длина лобовой части lл;

10. Высота главного полюса hг;

11. Ширина полюсного наконечника bр;

12. Длина сердечника lг;

13. Ширина сердечника добавочного полюса bд;

14. д - воздушный зазор;

15. Параметры щетки (ширина, длина, высота).



Содержание

Введение

1. Задание на проектирование двигателя постоянного типа

2. Выбор главных размеров машины

3. Расчет обмотки и пазов якоря

4. Расчет магнитной цепи

5. Расчет обмотки возбуждения

6. Коллектор и щетки

7. Расчет добавочных полюсов

8. Потери и КПД

Заключение

Библиографический список



Введение

Электрические машины в общем объеме производства электротехнической промышленности занимают основное место, поэтому их технико-экономические показатели и эксплуатационные свойства имеют важно значение для экономики нашей страны.

Проектирование электрических машин соединяет в себе знание процессов электромеханического преобразования энергии с опытом, накопленным поколениями инженеров-электромехаников, создающих новую или улучшающих уже выпускаемую машину, а также умение применять вычислительную технику.

Двигатели постоянного тока допускают плавное регулирование частоты вращения в широком диапазоне, характеризуются высокими пусковыми и перегрузочными моментами. Это определило их распространение в приводах, требующих изменения частоты вращения или специальных скоростных характеристик: в станкостроении, электрическом транспорте и в других отраслях народного хозяйства [2].

1. Задание на проектирование двигателя постоянного типа

Разработка любого изделия всех отраслей промышленности определяется техническим заданием, в котором устанавливаются основное назначение, технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к проектируемому изделию.

В техническом задании на проектируемую машину постоянного тока указываются следующие данные: номинальная мощность машины, номиналь-ное напряжение сети, номинальная частота вращения, род возбуждения, испол-нение двигателя по степени защиты, способам монтажа и охлаждения, условия эксплуатации при воздействии климатических и механических факторов, номинальный режим работы и допускаемое превышение температуры, класс изоляции по нагревостойкости, массогабаритные характеристики [1].

За основу конструкции принять машину постоянного тока серии 2П с параллельным возбуждением без стабилизирующей обмотки (см. рис. П.1.). Исполнение двигателя по степени защиты - IP22; способ охлаждения - самовентиляция ICO1; режим работы - продолжительный; класс изоляции по нагревостойкости - В; исполнение по форме монтажа - с горизонтальным валом, лапами вниз.

В качестве исходных данных для выполнения данной курсовой работы, посвященной отдельным вопросам расчета двигателя постоянного тока (ДПТ), будут служить следующие значения:

- номинальная мощность Pн = 75 кВт;

- номинальное напряжение сети Uн = 440 В;

- номинальная частота вращения nн = 3000 об/мин;

- высота оси вращения h = 250 мм.



2. Выбор главных размеров машины

Машины постоянного тока имеют единую шкалу высоты оси вращения. При заданной высоте оси вращения h внешний диаметр корпуса машины не может превышать размера 2h,м:

,

Предварительное значение диаметра якоря, м:

,

где µ = 1 - относительная радиальная высота магнитной системы.

Истинное значение электромагнитной мощности можно определить только после полного расчета электрической машины - на этапе расчета ее характеристик, поэтому ее предварительное значение P?определяется по номинальной мощности Pни принятому значению КПДз[4, рис. 2.1], кВт:

,

Расчетная длина якоря, м:

,

(2.4)

где бд - коэффициент полюсного перекрытия, принимается [4, рис. 2.2] в зависимости от предварительного диаметра якоря, при D = 0,245, выбираем бд = 0,65;

A - линейная нагрузка, принимается [4, рис. 2.3] в зависимости от предварительного диаметра якоря, при D = 0,245, выбираем A = А/м;

Bд - индукция в воздушном зазоре, принимается [4, рис. 2.4] в зависимости от предварительного диаметра якоря, при D = 0,245, выбираем Bд = 0,8 Тл.

Увеличение электромагнитных нагрузок AиBдприводит к улучшению использования объема якоря. Однако с ростом линейной нагрузкиAувеличивается нагрев якоря и машины, ухудшается коммутация, с повышениемBднасыщаются отдельные участки магнитной цепи.

При выборе линейных нагрузок необходимо учитывать, что для хорошо охлаждаемых машин можно выбрать более высокие значения линейных нагрузок; для тихоходных машин, работающих с перегрузками и частыми реверсами, необходимо принимать меньшие значения линейных нагрузок.

Отношение длины магнитопровода якоря к его диаметру:

.



Для машин общепромышленного применения рекомендованные значения л находятся в пределах 0,4 ? л ? 1,25. Значение л находится в пределах рекомендованного значения 0,4 ? 0,7 ? 1,25.

Число главных полюсов машин постоянного тока общего назначения в зависимости от диаметра принимается [4, рис. 2.5], 2p = 4.

Полюсное деление, м:

.

Расчетная ширина полюсного наконечника, м:

Действительная ширина полюсного наконечника при эксцентричном зазоре равна расчетной ширине, м:

3. Расчет обмотки и пазов якоря

Тип обмотки и число параллельных ветвей определяются исходя из принятого числа главных полюсов 2ри тока параллельной ветви Ia.

Предварительное значение тока двигателя,А:

;

Значения коэффициента kв, определяющего отношение тока возбуждения к току якоря [4, табл. 3.1], kв = 0,02.

Ток якоря,А:

.

Ток параллельной ветви, А:

,

где a - число параллельных ветвей, определяется исходя из допустимого тока параллельной ветви Ia?250 ч300 А, a = 1.

Предварительное общее число эффективных проводниковобмотки якоря:

.

По соотношению Z?/2p [4, табл. 3.2] рассчитывается число пазов якоря, Z?/2p= 9.25при диаметре якоря D = 0,245 м.

.

Число пазов якорядолжно находиться в следующем диапазоне:

;

,

где tZ1max, tZ1min- зубцовый шаг, крайние пределы которого определяются для различных высот вращения из соотношений, tZ1max=35, tZ1min = 15.

Зубцовый шаг для выбранного Z:

.

Число эффективных проводников в пазу:

.



При симметричной двухслойной обмотке это число проводников должно быть четным, поэтому полученное значение Nп округляется до ближайшего меньшего четного числа и окончательное значение Nопределяется по соотношению (3.9).

При диаметре якоря свыше 0,2 м применяют открытые пазы, обмоткаякоря выполнена из прямоугольного обмоточного провода в видеформованных жестких секций.

Для расчета числа коллекторных пластинК целесообразно рассмотреть несколько вариантов выполнения обмотки с различным числом секционных сторон в пазу uп.

Число коллекторных пластин К выбирается из [4, табл. 3.1] при условии, что число витков в секции Wс должно быть минимальным целым числом, напряжение между коллекторными пластинами Uкср не должно превышать 16 В для серийных машин без компенсационной обмотки и 30 В для машин малой мощности (до 1 кВт).

Таблица 3.1-Результаты расчета числа коллекторных пластинК

Вариант выполнения обмотки
1	1	37	3	47,6
2	2	74	1,5	23,8
3	3	111	1	15,9

Внешний диаметр коллектора, м:

при открытых пазах -

Dк = (0,65ч 0,7) D;



По полученному значению принимается ближайшееDк из стандартного ряда: 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315,355, 400, 450, 500, 560 мм.

По полученному значению принимается ближайшее Dк из стандартного ряда, Dк = 0,160 м.

Коллекторное деление, м:

.

После выбора варианта обмотки необходимо уточнить линейную нагрузку, А/м

.

Корректируются длина якоря, м:

;

Окружная скорость коллектора, м/с:



;

Полный ток паза обмотки якоря, А:

.

Предварительное значение плотности тока в обмотке якоря, А/м2:

,

Произведение AJ выбирается [4, рис. 3.1] для серийных машин постоянного тока 2П, класс нагревостойкости изоляции - B, AJ= А/м2.

Предварительное сечение эффективного провода, м2:

.



Высота паза hп предварительно выбирается по рис. 3.2, hп=0,031

Зубцовый шаг для выбранного Z:

Ширина зубца, м:

,

где BZ- 1,9 Тл;

kc= 0,95.

Частота перемагничивания, Гц:

,

Ширина паза, м,



Максимальная ширина проводника с изоляцией, м:

где - 0,0017 м;

Предельно допустимая высота проводника с изоляцией, м:

где - 0,0048 м; hk -0,004

По рассчитанному значению q?выбирается стандартный проводник размером aпр Ч bпрмарки ПЭТВ при классе изоляции B при условии (3.24) с учетом ограничений (3.22), (3.23), nэл ? 4.

.



После проверки размещения всех проводников обмотки якоря в пазу с учетомклина, пазовой витковой изоляции уточняются размеры паза, которыеокругляются до ближайшей десятой доли миллиметра.

Минимальное сечение зубцов при прямоугольных пазах, м2:

.

Составляется эскиз пазов прямоугольной формы (рис. 3.1):

Рисунок 3.1 - Открытые пазы с параллельными стенками при креплении обмоток бандажом

Предварительное значение ЭДС для двигателя,В:

,

Значения коэффициента kд = 0,93.

Предварительное значение магнитного потока на полюс, Вб:



,

Для магнитопровода якоря принимаем сталь марки 2312. Индукция в сечении зубцов, Тл:

Средняя длина лобовой части, м:

при 2р ?4 -

Средняя длина полувитка секций обмотки якоря, м:

,

где lл - длина лобовой части, м; lп- длина якоря, м.

Полная длина обмотки якоря, м:

,



Сопротивление обмотки якоря при температуре?=20°С, Ом:

Сопротивление обмотки якоря при ?=75°С, Ом:

;

Масса меди обмотки якоря, кг:

Обмотки якоря подразделяютсяна волновые и петлевые. В зависимости от схем соединениякаждая из них подразделяется на простые и сложные. Тип обмотки якоря выбирается согласно рекомендациям, приведенным в источнике [2].

Соотношения размеров и схемы обмоток характеризуются двумя частичными и результирующими шагами, шагом по коллектору и шагом по пазам якоря[3]. Частичные шаги (y1иy2) и результирующий шаг у измеряются в элементарных пазах.

Число элементарных пазов Zэ, число секций во всей обмотке якоря S, число пластин коллектораК и число пазов якоря Z связаны соотношением:

Zэ = S = К = Zuп.

Схемы обмоток якорей машин постоянного тока изображают на чертежах в виде развернутых схем. Их изображение имеет ряд особенностей, связанных с тем, что каждая катушка обмотки якоря состоит из нескольких секций и имеет столько пар выводных концов, сколько секций содержится в ней. Выводные концы секций соединены с пластинами коллектора. Поэтому на схеме обмотки якоря нужно показывать пазовые части катушки одной линией, а лобовые части каждой секции - отрезками, соединенными с концами пазовой части и с пластинами коллектора.

В простых петлевых обмотках якоря результирующий шаг равен шагу по коллектору:

у = ук = у1 - у2 = ± 1.

Большее распространение получили обмотки с у = 1, так как при у = - 1 лобовые части секций несколько удлиняются и в них возникает дополнительное перекрещивание выводных концов.

Первый частичный шаг волновой обмотки выбирают близким к полюсному делению: магнитный цепь коллектор полюс

у1 = Zэ/ 2p ± б,

где б - наименьшее число (или дробь), при котором у1 выражен целым числом, кратным числу uп.

Второй частичный шаг:

y2= у-у1

y2 =18-9=9

Результирующий шаг:

y= уk = (Z±1)/p

y = (37-1)/2=18

По полученным данным необходимо построить схему обмотки (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 - Схема простой волновой обмотки якоря, Z=37,K=111,2p=4

4. Расчет магнитной цепи

Рисунок 4.1 - Магнитная цепь машины постоянного тока



Предварительное значение внутреннего диаметра якоря, м:

.

Высота спинки якоря, м:

Для сердечника главных полюсов принимается сталь марки 3411 толщиной 0,5 мм, коэффициент заполнения сталью kс=0,95.

Коэффициент рассеяния уг= 1,2 при 2p = 4.Длина сердечника lг = lд=0,17. Ширина выступа полюсного наконечника bг.в. = 0,1bp= 0,012. Размеры главного полюса показаны на рис. 4.2.

Рисунок 4.2 - Полюсный наконечник главного полюса



Ширина сердечника главного полюса, м:

,

Индукция в сердечнике главного полюса, Тл:

.

Для стали марки 3411 допустимым значением индукции является Вг=1,6 - 1,7 Тл.

Сечение станины, м2:

,

где Вс- индукция в станине, Вс=1,3 Тл.

Расчетная длина станины для машин постоянного тока, м:

,

где lг - длина главного полюса.



Высота станины hс определяется по формуле, м:

.

Внутренний диаметр станины, м:

.

Высота главного полюса, м:

,

где д - воздушный зазор [4, рис. 4.3], принимается в зависимости от предварительного диаметра якоря, при D=0,245, принимаем воздушный зазорм

Сечение воздушного зазора, м2:

.



Длина стали якоря, м:

.

Сечение спинки якоря, м2:

.

Сечение сердечника главного полюса, м2:

.

Коэффициент воздушного зазора, учитывающий наличие пазов на якоре:

для пазов прямоугольной формы -

Расчетная длина воздушного зазора, м:

Длина магнитной линии в зубцах якоря, м:

для пазов прямоугольной формы -

Длина магнитной линии в спинке якоря, м:

Длина магнитной линии в сердечнике главного полюса, м:

.

Воздушный зазор между главным полюсом и станиной, м:

.

Длина магнитной линии в станине, м:

.



Индукция в воздушном зазоре, Тл:

.

Индукция в сечении зубцов якоря, Тл:

.

Индукция в спинке якоря, Тл:

.

Индукция в сердечнике главного полюса, Тл:

.

Для стали марки 3411 допустимое значение индукции Вг=1,6 - 1,7 Тл.



Индукция в станине, Тл:

.

Индукция в воздушном зазоре между главным полюсом и станиной, Тл:

.

Магнитное напряжение воздушного зазора, А:

.

Коэффициент вытеснения потока:

.

Магнитное напряжение зубцов якоря, А:

,



где Hz определяется по Bz для стали марки 2312[2, табл. П.1.8],Hz= 19400 А/м.

Магнитное напряжение ярма якоря, А:

,

где Hjопределяется по Bjдля стали 2312[2, табл. П.1.8], Hj = 350 А/м.

Магнитное напряжение сердечника главного полюса, А:

,

где Hг определяется по Bг для стали 3411[2, табл. П.1.16], Hг= 370 А/м.

Магнитное напряжение воздушного зазора между главным полюсом и станиной, А:

.

Магнитное напряжение станины, А:



где Hс определяется по Bс для массивной стали Ст3 [2, табл. П.1.15].

Суммарная МДС на полюс, А:

.

МДС переходной характеристики, А:

.

Аналогичным образом проводится расчет для участков магнитной цепи при значениях магнитного потока в воздушном зазоре от 0,5Фдн до 1,15 Фдн.Результаты расчета сводятся в табл. 4.1.

По данным табл. 4.1 строятся характеристика намагничивания Bд =f(FУ) и переходная характеристикаBд =f(Fдzj)машины постоянного тока.

Таблица 4.1. Расчет характеристик намагничивания машины

Расчетная величина	Расчетная формула	Единицаизмерения	0,5Фдн	0,75Фдн	0,9Фдн	Фдн	1,1Фдн	1,15Фдн
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ЭДС	E	В	187	280,5	336,6	374	411,4	430,1
Магнитный поток		Вб	0,009	0,013	0,015	0,017	0,019	0,02
Магнитная индукция в воздушном зазоре		Тл	0,4	0,6	0,72	0,8	0,88	0,92
МДС воздушного зазора		А	806,4	1209,6	1451,5	1612,8	1774,08	1854,7
Магнитная индукция в зубцах якоря		Тл	0,95	1,425	1,71	1,9	2,09	2,185
Напряженность магнитного поля в зубцах якоря для стали 2312	HZ	А/м	9700	14550	17460	19400	21340	22310
Магнитное напряжение		А	310,4	465,6	558,7	620,8	682,9	713,92
Магнитная индукция в спинке якоря		Тл	0,575	0,863	1,035	1,15	1,265	1,323
Напряженность магнитного поля в спинке якоря для стали 2312	Hj	А/м	175	205	315	350	385	402,5
Магнитное напряжение спинки якоря		А	12,54	18,81	22,6	25,08	27,6	28,8
Магнитный поток главного полюса		Вб	0,0102	0,0156	0,018	0,0204	0,0224	0,023
Магнитная индукция в сердечнике главного полюса		Тл	0,65	0,975	1,17	1,3	1,43	1,495
Напряженность магнитного поля в сердечнике главного полюса	Hг	А/м	185	277,5	333	370	407	425,5
Магнитное напряжение сердечникаглавного полюса		А	16,95	25,43	30,51	33,9	37,29	38,99
Магнитная индукция в воздушном зазоре между главным полюсом и станиной		Тл	0,65	0,975	1,17	1,3	1,43	1,495
Магнитное напряжение воздушного зазора между станиной и главным полюсом		А	67,6	101,4	121,7	135,2	148,7	155,48
Магнитная индукция в станине		Тл	0,65	0,98	1,17	1,3	1,43	1,5
Напряженность магнитного поля в станине	Hс	А/м	535	898	1227	1590	2300	2890
Магнитное напряжение станины		А	155,17	232,76	279,3	310,34	341.4	356,9
Сумма значений магнитного напряжения всех участков магнитной цепи		А	1369,05	2053,6	2464,3	2738,1	3011,9	3148,8
Сумма значений магнитного напряжения участков переходного слоя		А	1129,3	1693,9	2032,8	2258,62	2484,5	2597,4

5. Расчет обмотки возбуждения

Размагничивающее действие реакции якоря Fqd определяется по переходной характеристике Bд = f (Fд zj), представленной на рис. 5.1.



При нагрузке под действием реакции якоря магнитное поле в воздушном зазоре искажается: под одним краем полюса индукция уменьшается, под другим возрастает. Точки d и f откладываются от ординаты ab на расстоянии0,5Abp (bp- ширина полюсной дуги). Ордината ab равна Bд для Фдн(см. табл. 4.1).

Ординатой deопределяетсяBдmin, а ординатой fh - Bдmax.

Среднее значение индукции определяется по уравнению, Тл:

.

Размагничивающее действие реакции якоря исходя из характеристики холостого хода и переходной характеристики:

= 0.

Необходимая МДС параллельной обмотки, А:

.

Средняя длина витка обмотки, м:

.

где Диз -толщина изоляции катушки, Диз = 0,5 ч 0,8·10-3 м.

-ширина катушки главного полюса;

Размер катушки выбираем в зависимости от диаметра якоря [4, табл. 5.1], при D = 0,245 м, принимаем ширину катушки bкт = 0,03 м и высоту hкт = 0,04 м;

Размеры катушек ориентировочно могут быть приняты в зависимости от диаметра якоря.

Сечение меди параллельной обмотки, мм2:

,

где a- число параллельных ветвей обмотки параллельного возбуждения, a= 1; kз - коэффициент запаса, kз = 1,1 - 1,2;- удельное сопротивление меди,

Ом·м.

Для выполнения обмотки возбуждения принимается стандартный круглый медный провод марки ПЭТВ с сечением qв ? qв' [2, табл. П.3.1];

м2.

Для расчета числа витков необходимо задаться плотностью тока Jв в обмотке возбуждения. Средние значения Jв могут быть приняты равными (4,5 - 6)·106 А/м2 при исполнении по степени защиты IP22.

Число витков обмотки на один полюс:

,

где - номинальный ток возбуждения.

Исходя из предыдущего, определяем номинальный ток возбуждения, А:

.

Плотность тока в обмотке, А/м2:

.

Полная длина обмотки, м:

.

Сопротивление обмотки возбуждения при ?=20°С, Ом:



.

Сопротивление обмотки возбуждения при ?=75°С, Ом:

Масса меди обмотки возбуждения, кг:

6. Коллектор и щетки

Ширина нейтральной зоны, м:

.

Принимается ширина щетки, м:

bщ= ,

Принятое значение ширины щетки округляется до ближайшего стандартного размера [2, табл. П.4.1], bщ = 0,010 м. И по ширине щетки определяем ее длину lщ и высотуhщ:

lщ = 0,025 м, hщ = 0,05 м.

Марка щетки определяется условиями работы. Для генераторов и двигателей со средними и затрудненными условиями коммутации принимается маркащетки ЭГ14 с плотностью тока Jщ=11 A/см2искоростью по коллектору нк=40 м/с.

Поверхность соприкосновения щетки с коллектором,м2:

При допустимой плотности тока Jщ =11·104 А/м2 число щеток:

.

По выбранным размерам щеток bщ,lщ и Nщ определяют фактическую контактную площадь и уточняют плотность тока в щеточном контакте Jщ.

Поверхность соприкосновения всех щеток с коллектором,м2,

.

Плотность тока под щетками,А/м2:



.

Активная длина коллектора при шахматном расположении щеток по длине коллектора, м:

.

7. Расчет добавочных полюсов

МДС обмотки добавочного полюса, А:

.

Число витков обмотки на один добавочный полюс:

.

где ад - число параллельных ветвей обмотки добавочного полюса, ад = 1.

Число витков округляется до ближайшего целого числа.

.

где Jд- плотность тока при IP22, Jд= (4,5 ч 6,5)106 А/м2.

Выбирается проводник обмотки добавочных полюсов из провода ПСД стандартного сечения [2, табл. П.3.1], м2.

Сердечник добавочного полюса, м:

lд =laпри D> 0,132 м;

lд =la- (5 ч 10)·10-3при D ?0,132 м.

Ширина сердечника bд выбирается из рис. 7.1.

Средняя длина витка обмотки добавочного полюса, м:

,

где bд и lд - ширина и длина сердечника добавочного полюса; bктд- ширина катушки добавочного полюса; Диз -односторонний размер зазора между сердечником добавочного полюса и катушкой с учетом изоляции сердечника, Диз = (1,7 ч 2,2)·10-3 м.

Полная длина проводников обмотки, м:

.

Сопротивление обмотки добавочных полюсов при ? =20°С, Ом:



.

Сопротивление обмотки добавочных полюсов при ? =75°С, Ом:

.

Масса меди обмотки добавочных полюсов:

.

8. Потери и КПД

Электрические потери в обмотке якоря при ? =75°С, Вт:

.(8.1)

Электрические потери в обмотке добавочных полюсов, Вт:



Электрические потери в параллельной обмотке возбуждения, Вт:

.

Электрические потери в переходном контакте щеток, Вт:

.

где 2ДUщ= 2,5 В для щеток марки ЭГ-14.

Потери на трение щеток о коллектор, Вт:

,

где pщ - давление на щетку (для щетки марки ЭГ-14 pщ= 3·104 Па; f- коэффициент трения щетки, f = 0,2;нк - окружная скорость коллектора, м/с.

Масса стали ярма якоря определяется по формуле, кг:

.

Условная масса стали зубцов якоря, кг:

.



Магнитные потери в стали зубцов и ярма якоря, Вт:

где с1,0/50 - удельные потери в стали, с1,0/50 = 1,785 Вт/кг; в - коэффициент пропорциональности, в = 2.

Добавочные потери, Вт:

Сумма потерь, Вт:

.

.

Потребляемая мощность, Вт:

Коэффициент полезного действия:

.



Заключение

В ходе выполнения расчета и проектирования, был произведен расчет основных параметров двигателя постоянного тока. Были получены навыки проектирования типовой схемы двигателя.

Двигатели постоянного тока допускают плавное регулирование частоты вращения в широком диапазоне, характеризуются высокими пусковыми и перегрузочными моментами. Это определило их распространение в приводах, требующих изменения частоты вращения или специальных скоростных характеристик: в станкостроении, электрическом транспорте и в других отраслях народного хозяйства.

Параметры из расчетов:

1. Высота оси вращения h = 250 мм;

2. Внешний диаметр корпуса машины Dвн = 490 мм;

3. Диаметр якоря D = 245 мм;

4. Расчетная длина якоря lд' = 170 мм;

5. Внешний диаметр коллектора Dк = 160 мм;

6. Внутренний диаметр якоря D0 = 79 мм;

7. Внутренний диаметр станины dс = 432 мм;

8. Высота главного полюса hг = 91,7 мм;

9. Ширина полюсного наконечника bр = 12 мм;

10. Длина сердечника lг = lд' = 170 мм;

11. Ширина сердечника добавочного полюса bд = 9 мм;

12. Воздушный зазор д = 1,8 мм;

13. Параметры щетки: ширина bщ = 10 мм, длина lщ = 25 мм, высота

hщ = 50 мм.



Библиографический список

1. Справочник по электрическим машинам: В 2 т./ Под общ. ред. И. П. Копылова и Б. К. Клокова. Т. 1.- М.: Энергоатомиздат, 1988.- 456 с.: ил.

2. Проектирование электрических машин: Учеб. для вузов / И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев; Под ред. И.П. Копылова. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - 757 с.: ил.

3. Вольдек А. И., Попов В. В. Электрические машины. Введение в электротехнику. Машины постоянного тока и трансформаторы: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2008. - 320 с.: ил.

4. Расчет двигателя постоянного тока. Методические указания к выполнению курсовой работы / П. Г. Петров, Е. А. Третьяков; Омский гос.ун-т путей сообщения. Омск, 2014. 43 с

Размещено на Allbest.ru