3. Расчетная часть для номинального режима

3.1 Выбор главных размеров

 

Предварительное значение КПД электродвигателя 0,71

Ток потребляемый электродвигателем в номинальном режиме (предварительное значение),

400/(0,71×220)= 2,6А.

Ток якоря, принимая ток в независимой обмотке возбуждения равным 10…20% от потребляемого тока, (=),

=0,85× 2,6= 2,21 А.

Потери в обмотках и контактах щёток малых электродвигателей продолжительного режима составляют в среднем около двух третьей общих потерь в них. Следовательно, электромагнитная мощность определяется:

400(100+2∙0,71)/(3×0,71)=454,5 Вт.

Выбираем линейную нагрузку якоря предварительно по рис. 3.2 для

400/3000=133∙10-3,


затем уточняем после проверки коммутации в п.3.6.3 и 3.6.4. Окончательно получим

Индукция в воздушном зазоре 12000 А/м. для 133∙10-30,45 Тл.

Коэффициент полюсной дуги 0,6…0,72, выбираем 0,72

Рис. 3.1. Кривые КПД малых машин постоянного тока в зависмости от полезной мощности на валу

Рис.3.2. Индукция в воздушном зазоре и линейная нгрузка якоря


Отношение длины пакета якоря к его диаметру для машин малой мощности находится обычно в пределах 0,4...1,6.

Выбираем =0,6

Диаметр якоря

(6×454,5)/(0,72×12000×0,45× 0,6∙×3000)1/3= 0,073 м.

При отсутствии радиальных вентиляционных каналов  равна полной длине сердечника якоря =lп=0,6∙ 0,073=0,044 м.

Число полюсов принимаем =2

Полюсное деление

(3,14× 0,073)/2=0,115 м.

Действительная ширина полюсного наконечника

=0,72×0,115=0,083 м.

Расчетная ширина полюсного наконечника (полюсной дуги) малых машин вследствие насыщении тонких полюсных наконечников на 2-3% больше длины действительной полюсной дуги

 =1,025∙0,72×0,115=0,085 м.


3.2 Выбор обмотки якоря

Ток параллельной ветви

 2,21/2= 1,1 А.

При двухполюсном исполнении применяется простая петлевая обмотка, при четырёхполюсном-простая волновая. Выбираем простую петлевую обмотку с числом параллельных ветвей, равным числу полюсов (это свойство простой петлевой обмотки) =2

Предварительное общее число эффективных проводников по (10.4) [2]

(× 0,073×12000)/ 1,1=2 501.

Выбор числа пазов якоря (по опыту построенных электродвигателей малой мощности) производится по следующему приближенному соотношению:

=(3…4)∙102 0,073 =(22…29)

Принимаем число пазов якоря: =26

(× 0,073)/26= 0,0088 м.

Число эффективных проводников в пазу


2 501/26=96,

принимаем =96 тогда

96×26=2496.

Выбираем паз полузакрытой трапецеидальной формы с параллельными сторонами зубца.

Число коллекторных пластин К для различных значений числа секционных сторон в пазу  выбираем, сравнивая варианты:

№ п/п

К=Z

26 48 16,92
 2 52 24 8,46
 3 78 16 5,64

 

Поскольку  должно быть в пределах, не превышающих 15-16 В, принимаем вариант 2: =2, обеспечивающий обмотку с целым числом витков в секции 24. Тогда число коллекторных пластин К=52, число эффективных проводников =2×52×24=2496 число эффективных проводников в пазу =2496/26=96, число секций в обмотке якоря

2496/(2×24)=52.


Уточняем линейную нагрузку:

 

(2496× 1,1)/( × 0,073)=11978 А/м.

Корректируем длину якоря:

0,044×12000/11978= 0,044 м.

Принимаем = 0,044 м.

Тогда

0,044/ 0,073= 0,60.

Предварительное значение ЭДС для продолжительного режима работы при параллельном возбуждении

=454,5/ 2,21=206 В,

Предварительное значение магнитного потока на полюс

60×206∙2/(2×2496×3000)= 0,00165 Вб.

Сечение воздушного зазора, табл. 10.17 [2],

=0,085×0,044= 0,00374 м2.


Индукция в воздушном зазоре, табл. 10.16 [2],

 0,00165/ 0,00374= 0,44 Тл.

Наружный диаметр коллектора

(0,5¸0,9)× 0,073=(0,037¸0,066) м.

Принимаем: = 0,04 м.

Окружная скорость коллектора

(×0,04×3000)/60=6,28 м/с.

Коллекторное деление

×0,04/52= 0,00242 м.

Полный ток паза

 1,1×96=105,6 А.

Окружная скорость якоря

(× 0,073×3000)/60=11,5 м/с.


Предварительное значение плотности тока в обмотке якоря принимаем  11000000 A/м2.

Предварительное сечение эффективного провода по (10.9) [2]

 1,1/11000000= 0,000000100 м2.

Принимаем по табл. П3.1 [] проводник марки ПСД: по ГОСТ диаметр голого провода dг=0,000355 м; диаметр изолированного провода = 0,000395 м; сечение элементарного проводника = 0,000000099 ; число элементарных проводников = 1 ,

тогда сечение эффективного проводника

1∙0,000000099=0,000000099 м2.

Уточняем значение плотности тока в обмотке якоря

= 1,1/0,000000099=11111111 A/м2


Информация о работе «Электродвигатель постоянного тока мощностью 400 Вт для бытовой техники»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 45868
Количество таблиц: 7
Количество изображений: 6

Похожие работы

Скачать
60223
3
3

... д. Асинхронные двигатели также применяются в промышленности, например, для приводов крановых установок общепромышленного назначения, а также различных грузовых лебедок и других устройств, необходимых в производстве. Можно сказать, что электродвигатели переменного тока имеют огромное значение для большинства видов промышленности. Глава 2 Основные сведения о ...

Скачать
277297
34
29

... : 1.   Электрофасоннолитейный цех (ЭФЛЦ) 2.   Сортопрокатный цех (СГЩ) Рисунок 3.1. Производственная структура ОАО ММЗ «Серп и молот» 3   Листопрокатный цех (ЛПЦ) 4   Сталепроволочный цех (СтПЦ) 5   Калибровочный цех 6   Цех холодной прокатки нержавеющей ленты (ЦХПНЛ) Структурой завода предусмотрены следующие вспомогательные службы, оказывающие услуги для нужд основного производства и ...

Скачать
126135
22
0

... пунктов (ОУП) линий междугородной телефонно-телеграфной связи, для питания аппаратуры телеграфов и районных узлов связи (РУС). ВУТ с номинальным напряжением 60В применяются для питания аппаратуры автоматических телефонных станций (АТС) городской телефонной сети, аппаратуры, междугородной автоматики, питания, аппаратуры телеграфов и РУС. ВУТ 152/50 применяются для питания моторных цепей. ВУТ 280 ...

Скачать
90827
36
0

... таблица основных технико-экономических показателей проектируемого цеха. Данная таблица приведена в Приложении 19. ВЫВОДЫ Разработана технологическая часть эскизного проекта цеха по производству товаров бытового и технического назначения методом литья под давлением, мощностью 400 тонн в год. Принято решение, проектируемый цех построить в г. Балаково по ул. Саратовское шоссе, 10 в виде малого ...

0 комментариев


Наверх