Расчет электродвигателя постоянного тока специального назначения, страница 3

Щетки (поз.3) -  марка А-16 размерами 6,3×10 ГОСТ359.003 – 66 служат для подведения напряжения к обмотке якоря.

Для подключения двигателя к сети используются три вывода, свободно выходящие из корпуса.


5.1 Расчет главных размеров

5.1.1 Коэффициент полезного действия (предварительно),%

По Л1  рис. 1.26 для электрических машин летательных аппаратов при Рн=100Вт  η=32…45.

Принимаем η=40.

5.1.2 Электро-магнитная мощность, Вт

  

5.1.3 Диаметр якоря, мм

По Л2 рис. 2.10  Dя=35…47.Принимаем Dя=38.

5.1.4 Окружная скорость якоря, м/с

   

 

Допустимое значение окружной скорости якоря Vя =50. Полученное значение окружной скорости якоря приемлимо.

5.1.5 Плотность линейного тока, А/см

По Л2 рис.  2.3      для электрических двигателей летательных аппаратов с         Dя=38 мм  А=75…110. Принимаем А=100.

5.1.6 Магнитная индукция в воздушном зазоре, Тл

По Л1 рис. 1.19 для электрических машин летательных аппаратов Вδ=0,3…0,45.

Принимаем Вδ=0,35.

5.1.7 Число полюсов

Для электрических машин летательных аппаратов при Рн≤200 Вт и Dя=25…45мм  2р=2.

5.1.8 Коэффициент полюсной дуги

Для электрических машин летательных аппаратов мощностью 10…1000Вт αi=0,55…0,75.  Принимаем αi=0,56.

5.1.9 Машинная постоянная,

5.1.10 Длина сердечника якоря, см

    Принимаем  из ряда рекомендованных значений Ренара l=4,8

5.1.11 Коэффициент длины

 

Для маломощных электрических машин λ=0,8…1,6.


5.2 Расчет обмотки якоря

5.2.1 Тип обмотки якоря

Т.к. номинальная мощность 100Вт и число полюсов 2р=2, то выбираем простую петлевую обмотку с числом параллельных ветвей 2а=2.

5.2.2 Полюсное деление, см

Соответствует рекомендованному значению τр=3…6.

5.2.3 Ток нагрузки, А

           

  

5.2.4 Ток возбуждения, А

Т.к. электродвигатель с последовательным возбуждением, то Iв=Iн=9,26.

5.2.5 Ток якоря, А

Т.к. электродвигатель с последовательным возбуждением, то Iя=Iн=Iв=9,26.

5.2.6 ЭДС обмотки якоря, В

  

5.2.7 Ток в одном проводнике обмотки якоря, А

5.2.8 Основной магнитный поток, Вб

5.2.9 Число эффективных проводников (предварительно)

5.2.10 Число пазов

5.2.11 Число элементарных пазов в реальном

Принимаем Uп=2, т.к обмотка простая петлевая.

5.2.12 Число коллекторных пластин

5.2.13 Число витков в секции

По рекомендациям в Л1 таб. 2.1 ωс=10…5. Принимаем ωс=5.

Уточняем число эффективных проводников.

5.2.14 Число проводников в пазу

5.2.15 Допустимое напряжение между соседними коллекторными пластинами,В

 

Не превышает допустимого значения Uкд=20.

5.2.16 Уточняем плотность линейного тока, А/см

 

5.2.17 Первый частичный шаг

5.2.18 Шаг по коллектору

, т.к обмотка простая петлевая.

5.2.19 Шаг по пазам

 

Обмотка с укороченным шагом.


Эскиз обмотки якоря


5.2.20 Плотность тока в обмотке якоря, А/мм2 (предварительно).

Для электрических машин летательных аппаратов при ПКР  j=9…24.  Принимаем jпр=11.

5.2.21 Сечение обмоточного провода, мм2

Принимаем провод стандартного сечения qст=0,4301 марки ПЭВ-2 с размерами dг=0,74мм

dиз=0,83мм.

6.2.22 Действительное значение  плотности тока в обмотке якоря, А/мм2

 

5.2.23 Средняя длина полувитка обмотки якоря, см

, где lл – длина лобовой части

   , где Кл – коэффициент лобовой части. Кл=0,91…0,99.

Принимаем Кл=0,99.

5.2.24 Длина вылета лобовой части, мм

Принимаем по аналогу lвл=10.

5.2.25 Сопротивление обмотки якоря в холодном состоянии, Ом

 

5.2.26 Сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии при t=105ºC    (θ=85ºC), Ом

 , где m – коэффициент увеличения сопротивления при  нагреве свыше 20ºС. По Л1 таб. 2.11 для θ=85ºС  m=1,33.

5.2.27 Масса обмотки якоря, кг

 


5.3 Расчет листа якоря