Проектирование краново-металлургического электродвигателя постоянного тока, страница 9

2.15.1 Электрические потери в обмотке якоря

2.15.2 Электрические потери в обмотке добавочных полюсов

2.15.3 Электрические потери в сериесной обмотке

2.15.4 Электрические потери в параллельной обмотке возбуждения

2.15.5 Электрические потери в переходном контакте щеток на коллекторе

2.15.6 Потери на трение щеток о коллектор

где р_щ – давление на щетку - р_щ=2·10⁴ Па; f=0.2 – коэффициент трения щетки.

2.15.7 Потери в подшипниках и на вентиляцию

 по среднестатистическим данным [1].

2.15.8 Масса стали ярма якоря

2.15.9 Масса стали зубцов якоря

2.15.10 Магнитные потери в ярме якоря

где f - частота перемагничивания:

- удельные потери

2.15.11 Магнитные потери в зубцах

2.15.12 Добавочные потери

2.15.13 Сумма потерь

2.15.14 Потребляемая мощность

2.15.15 Уточним ток двигателя

2.15.16 КПД

2.16 Рабочие характеристики.

Для построения рабочих характеристик двигателя: n, M, I, P, η=f(P₂) при U=220 В и токе возбуждения I_В=I_В.Н. принимаем, что потери холостого хода с нагрузкой практически не меняются и составляют:

2.16.1 Номинальный ток якоря рассчитывается по формуле

2.16.2 При номинальном токе якоря  Э.Д.С. обмотки якоря:

2.16.3 Магнитный поток в воздушном зазоре в любых режимах работы двигателя равен номинальному, так как почти вся МДС создается шунтовой обмоткой возбуждения, а реакция якоря компенсируется стабилизирующей обмоткой.

2.16.4 Частота вращения определяется по формуле

2.16.5 Потребляемая мощность двигателя

2.16.6 Полезная мощность на валу двигателя

2.16.7 КПД

2.16.8 Вращающий момент

Задаваясь током якоря, рассчитываем рабочие характеристики. Результаты расчетов сведены в табл.2.4. Рабочие характеристики представлены на рис.2.3.

Таблица 2.4. Рабочие характеристики двигателя

0.552	3.0748	216.515	1119	676	543	4.74	80.3
0.552	7.687	214.287	1108	1691	1521	13.38	89.9
0.552	15.374	210.574	1088	3382	3098	27.76	91.6
0.552	23.061	206.862	1069	5073	4609	42.04	90.8
0.552	30.748	203.149	1050	6765	6054	56.22	89
0.552	38.435	199.436	1031	8456	7432	70.28	87.8

Рисунок рабочие  характеристики
3 Описание и обоснование конструкции

Электрический двигатель постоянного тока имеет горизонтальное исполнение вала с одним свободным цилиндрическим концом вала.

Основные сборочные единицы: статор (магнитная система), ротор (якорь), подшипниковые узлы, коробка выводов, система охлаждения внешнего обдува, щёточно-контактный узел.

3.1 Статор (магнитная система)

Конструктивно статор состоит из: станины, главных полюсов, добавочных полюсов.

3.1.1 Станина:

Станина в машинах постоянного тока является как конструктивной так и активной частью (частью магнитопровода). Станина выполняется гладкой, круглой из цельнотянутой стальной трубы. Марку стали из которой выполняется станина - Ст.3 или Ст.5.

При проектировании станины электрической машины в нижней части должны быть предусмотрены лапы, с помощью которых она крепиться к фундаменту. Расположение лап на станине должно быть таким, чтобы можно было свободно вставлять в их отверстия крепящие машину болты и не затруднять установку и выем болтов крепящих полюсы. Кроме того, на станине должны быть окна и приваренные или отлитые основания для размещения коробки вводных проводов.

К внутренней поверхности станины крепятся болтами полюса с катушками. Подшипниковые щиты сопрягаются со станиной креплением болтами к торцевой поверхности.