Расчет и проектирование двигателя постоянного тока мощностью 500 Вт, страница 2

С режимом работы связан выбор схемы возбуждения электродвигателя, который в основном определяется требованием к их характеристикам.

Якорь двигателя подключается к сети постоянного тока, проходящего через щетки. В обмотке якоря появляется ток. В результате взаимодействия тока якоря с магнитным током полюсов, создаваемого независимой обмоткой возбуждения, питающейся от сети постоянного тока, появляются электромагнитные силы, создающие на якоре электромагнитный момент, который вращает якорь в сторону, соответствующую полярности на якоре или обмотке возбуждения.

Рисунок 3.1 – Схема внутренних соединений
4 Расчётная часть

4.1 Расчет главных размеров

4.1.1. Коэффициент полезного действия (предварительно),%

     По Л1 для электрических машин при Р_н=500 Вт η= 60…70%.

     Принимаем η= 70%

4.1.2 Электро-магнитная мощность, Вт

          

           

4.1.3 Диаметр якоря, см

     По стандартным листам предприятия D_я=6,5 см

4.1.4 Плотность линейного тока, А/см

     По Л1 рис.1.16  для машин с самовентиляцией и D_я=6,5 см

Принимаем А=127.

4.1.5 Магнитная индукция в воздушном зазоре, Тл

     По Л1 рис.1.19  для машин авиационного применения  и D_я=6,5 В_δ=0,6…0,85

Принимаем В_δ=0,6.

4.1.6 Расчетный коэффициент полюсной дуги

     По Л1 α_i=0,6.

Принимаем α_i=0,6.

4.1.7 Машинная постоянная,

           

           

4.1.8 Длина сердечника якоря, см

           

   Принимаем

4.1.9 Коэффициент длины

      

      

4.2 Расчет обмотки якоря

4.2.1 Тип обмотки якоря, число полюсов, число параллельных ветвей.

     Т.к. номинальная мощность 0,5кВт принимаем число полюсов 2р=4,  выбираем простую волновую обмотку с числом параллельных ветвей 2а=2.

4.2.2 Ток нагрузки, А

          

 

4.2.3 Сила тока возбуждения, А

    где  - коэффициент тока возбуждения

                 

4.2.4 Ток якоря, А

           

           

4.2.5 ЭДС обмотки якоря, В

           

4.2.6 Ток в одном проводнике обмотки якоря, А

           

4.2.7 Основной магнитный поток, Вб

Где

4.2.8 Число эффективных проводников

Принимаем по аналогу = 450

4.2.9 Число пазов

           

4.2.10 Число элементарных пазов в реальном

       Принимаем по аналогу u_п=3.

4.2.11 Число проводников в пазу

4.2.12 Число коллекторных пластин

4.2.13 Число витков в секции

4.2.14 Допустимое напряжение между соседними коллекторными пластинами,

В

             

           

Не превышает допустимого значения U_кд=16.

4.2.15 Уточняем плотность линейного тока, А/см

           

 

4.2.16.Первый частичный шаг

4.2.17 Шаг по коллектору

4.2.18 Шаг по пазам

             

             

4.2.19. Второй частичный шаг

           

           

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

             

где  по Л1

 

4.2.21 Сечение обмоточного провода, мм²

           

Принимаем провод стандартного сечения q_г=0,985. Провод марки ПЭТВ-2

ТУ 16.705.110 – 79 с размерами d_г=1,12мм

d_из=1,20мм.

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

           

              

4.2.23 Обмоточный провод и пазовая изоляция по (3. табл. 2.2).

Таблица 4.1 – Обмоточные провода

Назначение	Наименование	Марка	Размер, мм			Число слоев
			Диаметр голого провода, мм	Диаметр изол. провода, мм	толщина, мм
Провод	Провод обмоточный	ПЭТВ-2	1,12	1,20	-
Изоляция паза	Плёнка	ПЭТ-Э	-	-	0,2	1
Изоляция паза	Стекломика-нит	ГФК-ТТ	-	-	0,25	1
Клин	Стеклотекстолит	СТК/ЭП	-	-	0,5	1
Прокладка	Стекломика-нит	ГФК-П-1	-	-	0,5	1