Выбор главных размеров электродвигателя (стр. 1 )

Выбор главных размеров электродвигателя

1. Предварительное значение КПД двигателя выбираем по кривой зависимости КПД машин постоянного тока от мощности машин.

Р2 = 0,5кВт η = 64 %

2. Определяем ток двигателя (предварительное значение):

I1ном = где Рном = Р2; Uном = Uя = 110В.

I1ном =

3. Определим ток якоря:

Iном = (1 – Кв) · I1ном; где Кв – коэффициент, определяющий отношение тока возбуждения к току якоря (определяется по соответствующим таблицам)

Кв = 0,2; т. к. мощность машины менее 1 кВт

Iном = (1 – 0,2) · 7,1 = 5,68 А

4. Определим электромагнитную мощность по формуле для электрических машин общего назначения:

P’ = Р2 · Вт

5. По соответствующей таблице определяем наружный диаметр сердечника якоря:

D = 93 мм, при h = 100 мм.

6. Определим линейную нагрузку якоря по кривой зависимости линейной нагрузки от диаметра якоря:

А= 130А/см = 130·102 А/м = 1,3·104 А/м

7. Определим индукцию в воздушном зазоре по кривой зависимости индукции в воздушном зазоре от диаметра якоря:

Вб = 0,57 Тл

8. Определим расчетный коэффициент полюсной дуги по кривой зависимости:

αб = f (D); αб = 0,58

9. Определим расчетную длину якоря:

lб =

lб = м

10. Определим отношение длины магнитопровода якоря к его диаметру:

λ = lб /D = 0,105/0,093 = 1,13

11. Число полюсов принимаем 2p = 2, т. к. h = 100мм. Компенсационная обмотка не применяется, т. к. h ≤ 355мм.

12. Определим полюсное деление:

τ = πD/2р = 3,14 ·0,093/2 = 0,146м

13. Определим расчетную ширину полюсного наконечника:

bб = lб · τ = 0,58·0,146 = 0,08468м = 84,68·10-3м

14. Действительная ширина полюсного наконечника при эксцентричном зазоре равна расчетной ширине:

bр = bб = 84,68·10-3м.

Выбор обмотки якоря электродвигателя

1. Выбираем простую петлевую обмотку с числом параллельных ветвей 2а=2, т. к ток якоря до 600А (Iном = 5,68 А)

2. Определим ток параллельной ветви:

Iа= Iном/2а = 5,68/2 = 2,84 А

3. Определим предварительное общее число эффективных проводников:

N = =

4. Определим крайний предел чисел пазов якоря:

Zmin = Zmax =

где tz1 зубцовое деление. Выбираем из соответствующей таблицы tz1max и tz1min исходя из высоты оси вращения.

h = 100мм. tz1min = 10мм, tz1max = 20мм.

Zmin =

Zmax =

Принимаем z =18, тогда tz1 =

5. Определим число эффективных проводников в пазу:

Nп = N/Z = 1338/18 = 76

Общее число эффективных проводников определяем из формулы:

N = Nп ·Z = 76·18 = 1368.

6. выбираем паз полузакрытый овальной формы с параллельными сторонами зуба, т. к. h ≤ 200 мм.

7. Число коллекторных пластин для различного числа секционных сторон в пазу Uп выбираем, сравнивая три варианта:

№ вар	Uп	К = Uп·Z	Wc =N/2K	Uк. ср. =
1	1	18	38	12,2
2	2	36	19	6,1
3	3	54	13	4,1

8. Уточним линейную нагрузку:

N = = А/м

9. Корректируем длину якоря:

lб = lб предв ·

10. Определим наружный диаметр коллектора при полузакрытых пазах:

Dк = (0,65…0,8) D = (0,65…0,8) · 93 · 10-3 = (60…74) · 10-3м

по таблице предпочтительного ряда чисел принимаем диаметр коллектора: Dк = 71· 10-3м

11. Определим окружную скорость коллектора:

υк = где n – номинальная частота вращения ( n = 1000 об/мин)

υк =

12. Определим коллекторное деление:

tk = где К – число коллекторных пластин (К=54)

tк =

13. Определим полный ток паза:

Iп = =

14. Определим предварительное значение плотности тока в обмотке якоря:

Ia = AJa/А; где AJa определим по графику зависимости произведения AI от диаметра якоря. Данная машина серии 2П с классом нагревостойкости В.

AJа = 1·1011 А2/м

Jа = 1·1011/13298 = 7,52·106 А2/м

15. Определим предварительное сечение эффективного провода:

q = Iа/ Jа = 2,84/7,52 ·106 = 0,38·10-6 м2

Расчет геометрии зубцовой зоны