Проектирование двигателя постоянного тока независимого возбуждения специального применения, страница 3

                     1.5 Электромагнитный расчет.

1.5.1 Определение главных размеров.

1. КПД предварительный

η = 0,28 – 0,31   при Р = 10Вт принимаем η = 0,30  по кривой рис.7.1  (Л.5 стр.88)

2. Расчетная мощность двигателя, Вт

3. Диаметр якоря принимаем стандартное значение из СТП D = 25мм

4. Окружная скорость, м/с

5. Линейная нагрузка, А/см

6. Индукция в зазоре, Тл

Вδ = 0,29 – 0,32 по (Л.5 стр.92)

Принимаем Вδ = 0,3

7. Машинная постоянная  где αi – коэф.полюсного перекрытия

αi = 0,6 – 0,7

принимаем αi = 0,65

8. Длина сердечника якоря, см

9. Коэффициент длины машины

Вывод: коэффициент приемлем для маломощных машин, т.к. λ = 0,4 - 1,6

1.5.2 Расчет обмоток якоря

10. Тип обмотки якоря   

2р = 2  -  простая петлевая обмотка

11. Число параллельных ветвей

2а = 2р = 2

так как обмотка петлевая

12. Ток нагрузки, А

где kв = 0,1 – 0,2  для Р<1кВт принимаем kв = 0,2

13. Ток якоря, А

14. Расчет ЭДС обмотки якоря, В

15. Ток в проводнике, А

16. Основной магнитный поток, Вб

17. Число эффективных проводников

18. Число пазов

Z = (7 – 19)р      Z /р - нечетное принимаем Z = 11

19. Число проводников в пазу

20. Число элементарных пазов в реальном

Uп = 1 - 4

если 2р = 2 то принимаем Uр = 4

21. Число коллекторных пластин

 


22. Число витков в секции

23. Допустимое напряжение между коллекторными пластинами, В

24. Плотность линейного тока, А/см

Полученное значение не отличается от ранее предварительно    выбранного значения на более чем 5%, А отличается на 2,22%

25. Первый частичный шаг

26. Шаг по коллектору

Ук = ± 1       (обмотка петлевая)

принимаем Ук = - 1 (обмотка левоходовая)

27. Шаг по пазам

Вывод: обмотка с укороченным шагом.

28. Плотность тока в обмотке якоря предварительно, А/мм²

29. Сечение проводника обмотки якоря, см²

 


Принимаем стандартное сечение qя = 0,0176

(из-за дефицита места)

30. Марка и размеры провода с эмалированной изоляцией принимаем марку провода ПЭТВ ГОСТ 17708-72

dгол = 0,15мм

dизол = 0,17мм

qгол = 0,0176мм

31. Окончательная плотность тока в обмотке якоря, А/мм²

Что является допустимым

1.5.3 Расчет пазов и зубцов

32. Зубцовый шаг, см (по вертикали)

33. Площадь паза якоря, занимаемая изолированным проводником, мм²

где fо – технологический коэффициент, учитывающий неточности и неплотности укладки провода в паз

fо = 0,70 – 0,74

принимаем fо = 0,74

34. Площадь паза, занимаемая пазовой изоляцией, мм²

где δи – толщина пазовой изоляции из электрокартона

δи = 0,25 – 0,30  при U = 60В

принимаем δи = 0,25

П – периметр паза

 


35. Площадь паза, занимаемая клином, мм²

где вкл = 3 – 6мм (принимаем вкл = 3мм)

hкл = 0,5 – 1,0 (принимаем hкл = 0,5мм)

36. Общая требуемая площадь сечения паза якоря,мм²

37. Форма паза выбираем паз овальной формы, так как Sп средней величины

38. Радиус верхний,см

Вz2 = 1,9Тл при частоте перемагничивания 67Гц, исполнение пазов полузакрытое

39. Шаг в расчетном сечении,см

hш – высота шлица

hш = 0,2 – 0,8 (принимаем hш = 0,2)

40. Радиус паза нижний,см

41. Расстояние между центрами окружности, см

42. Ширина зуба,см

 


43. Ширина прореза, мм

44. Толщина зуба,см

45. Сопротивление обмотки якоря в холодном состоянии,Ом где γси = 5700; ℓл = τ Кл = 0,75х3,925 = 2,94см так как Кл = 0,75 (для маломощных машин)

46. Сопротивление обмотки якоря в горячем состоянии, θ = 65˚С,Ом где m = 1,26 (при θ = 65˚С)   что составляет

47. Падение напряжения в обмотке якоря, В

 


1.5.4 Расчет магнитопровода.

Расчет якоря.

Выбираем для якоря сталь 2211 ГОСТ 21427-83 толщиной 0,5 мм, Кс = 0,93

48. Высота зубца, см 

hz = hп = 0,533

49. Ширина зубца в расчетном сечении, см

Вz2 = 0,121

50. Расчетное сечение зуба, см²

51. Внутренний диаметр якоря, см

52. Высота спинки якоря, см

53. Сечение спинки якоря, см²

54. Проверка высоты спинки якоря hя по допустимой величине индукции Вя в спинке, Тл при f  = 67Гц по таблице 3.2 (Л. 1 стр.77) Вя = 0,95 – 1,1 Тл

55. Воздушный зазор между полюсом и якорем, см

Расчет полюса.

Выбираем для полюса сталь электротехническую холоднокатаную анизотропную марки 3411 ГОСТ 21427-83.

56. Сечение сердечника полюса, см²

где σ = 0,15 т.к. два полюса