Электротехника \ Проектирование электротехнических изделий

Проектирование электротехнических изделий: Методические указания к практическим занятиям (Технологические карты-инструкции по выполнению практических занятий), страница 13

Для маломощных машин рекомендуются αi = 0,60…0,70.

Соотношение между диаметром и расчетной длиной якоря

Как следует из формулы (6.1), при одном и том же значении машинной постоянной сА можно построить множество вариантов машин, имеющих одинаковое  произведение Dя2∙li, но отличающихся диаметром Dя и длиной li якоря.

На характеристики машины большое влияние оказывает соотношение этих размеров:

                                               (6.13)

Предельные случаи:

1)  li  >> Dя (т.е. λя >> 1);

2)  li << Dя (т.е. λя << 1).

В первом случае по сравнению со вторым:

-  меньше масса машины;

-  больше КПД (меньшие потери в обмотке якоря);

-  меньше маховой момент машины GDя2 и электромеханическая постоянная времени Тм.

Но при этом в «длинных» машинах:

-  ухудшаются условия охлаждения машины;

-  ухудшается коммутация (возрастает реактивная ЭДС);

-  ухудшение условий охлаждения и коммутации вызывает необходимость в снижении электромагнитных нагрузок, что приводит к увеличению габаритов и массы.

Таким образом, для различных машин существуют свои оптимальные пределы соотношения между диаметром якоря и его длиной.

Для машин общего применения при различных значениях частоты вращения рекомендуется пользоваться кривыми зависимости λя = f(Dя) (приведены на рисунке 11 справочного пособия).

Частота вращения якоря

Быстроходные электрические машины при прочих равных условиях имеют меньшие главные размеры. Но увеличение частоты вращения выше определенных пределов отрицательно сказывается на ряде характеристик электрической машины: уменьшается КПД, возрастают механические потери и потери в стали, ухудшается коммутация, снижается срок службы щеток.

Поэтому имеются определенные предельные значения частоты вращения, которые нецелесообразно превышать. Для машин общего применения, летательных аппаратов и маломощных машин эти предельные значения разные.

Обычно частота вращения машины указывается в задании. Поэтому при выборе диаметра якоря Dя следует проверять величину окружной скорости вращения якоря, которая не должная превышать допустимые значения. Окружная скорость вращения якоря vя , м/с определяется по формуле

                                     (6.14)

Допустимые значения окружной скорости вращения якоря, м/с:

-  для машин общего применения – 15…30;

-  для машин летательных аппаратов – 50…60;

-  для маломощных машин – 15…25.

Меньшие значения vя относятся к машинам меньшей мощности.

Число полюсов

Увеличение числа полюсов до определенных пределов положительно сказывается на массе и размерах машины. Но при этом осложняется размещение главных и добавочных полюсов, повышается частота перемагничивания, повышается трудоемкость изготовления и т.д.

Рекомендуемые значения чисел полюсов 2p для машин общего применения и летательных аппаратов приведены в таблице 6.1

Таблица 6.1 – Выбор числа полюсов

Параметр

Машины общего применения

Машины для летательных аппаратов

Электродвигатели

Генераторы

Dя, см

До 20

20-30

35-135

2-4,5

4,5-8

8-12

До 9

9-12

Более 12

2p

2

4

6

2

4

6

4

6

8

Для маломощных машин рекомендуется выбирать 2p = 2 при мощностях до 200 Вт, 2p = 4 – при мощности более 200 Вт.

Порядок самостоятельной деятельности

1  Запишите технические данные своего варианта из таблицы 6.2.

Таблица 6.2 – Исходные данные для расчетов

Скачать файл