Задание на расчёт
Пользуясь данными, приведёнными в табл. 1 рассчитать главные размеры, параметры обмотки якоря и определить мощность машины постоянного тока общего применения.
Таблица 1
Напряжение | Скорость вращения | Диаметр якоря | Длина якоря | Число пазов | Число радиальных вентиляционных каналов | Ширина канала |
Поскольку задано напряжение U = …, в контрольной работе рассчитывается …
Выбор главных размеров машины.
1.1 Длина якоря без канала, длина пакета.
,
где lа –
nр –
bp –
Расчётная длина якоря:
1.2 Выбор числа полюсов.
Для маломощных машин рекомендуется выбрать число =2 при мощностях до 200 Вт, 4 – более 200 Вт, где - число пар полюсов.
Предварительно выбираем 2 .
1.3 Полюсное деление.
,
где Da – диаметр якоря, мм
В машинах общего применения полюсное деление . Полученное значение не выходит за данные пределы
1.4 Расчётная ширина полюсной дуги.
где - полюсное деление, см
- расчётный коэффициент полюсной дуги.
Коэффициент выбираем в зависимости от Dа
1.5 Расчёт величины воздушного зазора.
Величина воздушного зазора между главным полюсом и якорем зависит от диаметра якоря .
=
1.6 Расчёт действительной ширины полюсного наконечника.
=
Расчёт параметров обмотки якоря.
2.1 Расчёт числа активных проводников якоря .
Выбираем простую волновую обмотку с числом параллельных ветвей =2.
Из формулы э.д.с. якоря машины рассчитываем
Магнитный поток в зазоре машины рассчитывается по формуле:
где - величина магнитной индукции в зазоре, Тл.
Выбираем значение магнитной индукции в воздушном зазоре в зависимости от диаметра якоря .
=
=
Число активных проводников в обмотке якоря
=
2.2 Расчёт числа витков в обмотке якоря.
Число витков в обмотке якоря согласно выбранному типу обмотки
=
2.3 Расчёт числа коллекторных пластин.
В каждый паз якоря укладывается несколько секций обмотки с числом витков в каждой секции . Число секций должно быть равно количеству коллекторных пластин .
При
=
Полученное значение должно быть, кратным числу пар параллельных ветвей для выполнения симметрии обмотки и кратным числу пазов .
Проверяем условия кратности
Округляем до целого числа от 1 до 4.
=
Уточняем число активных проводников в зависимости от , то есть согласуем количество проводников с количеством коллекторных пластин
где =
=
=
Уточним значение магнитной индукции в зазоре в соответствии с уточнённым значением
где
то из этого следует =
Уточнённое значение индукции не выходит за пределы допустимых значений.
2.4 Определение тока якоря машины.
где - линейная нагрузка якоря – число амперпроводов, приходящихся на погонный сантиметр длины окружности якоря.
Значение А выбираем в зависимости от Da
=
2.5 Определение параметров проводов обмотки якоря.
2.5.1 Определение плотности тока
Задавшись значением =, определяем плотность тока по формуле
=
Зная плотность тока в проводнике, определяем его поперечное сечение
где - ток параллельной ветви обмотки якоря
тогда
2.5.2 Определение формы сечения проводов и количество параллельных проводников.
Для …2 мм2, рекомендуется ………….…... провод сечением ……..
мм2 поэтому берем два параллельных провода, каждый сечением , получаем сечение …………………..