Проектирование электродвигателя постоянного тока

Принимаем для сердечников главных полюсов сталь 3411, толщина 1 мм, листы сердечников полюсов неизолированные; компенсационная обмотка не требуется; вид воздушного зазора между главными полюсами и якорем эксцентричный.

Рис. Лист главного полюса некомпенсированной машины с эксцентричным зазором.

Коэффициент заполнения сердечника сталью: k_с=0,98

Количество главных полюсов: 2p=4

Воздушный зазор между якорем и полюсной дугой:

Высота зазора у оси полюса:

Высота зазора у края полюса:

Длинна сердечника полюса:

Полюсное деление:

Расчетная ширина полюсной дуги:

Действительная ширина полюсной дуги:

Предварительная магнитная индукция в сердечнике полюса:

Предварительное значение магнитного потока в воздушном зазоре:

Эффективная длинна сердечника полюса:

Ширина сердечника полюса:

где, () - коэффициент магнитного рассеяния главных полюсов.

Ширина уступа полюса, предназначенная для упора обмотки возбуждения при ее креплении:

Высота в сечении листа главного полюса:

4. Сердечники добавочных полюсов

Принимаем для сердечников добавочных полюсов сталь марки 3411 толщиной 1 мм, листы сердечников неизолированные.

Рис. Лист добавочного полюса с шихтовкой вдоль оси машины.

Коэффициент заполнения сердечника сталью:

Количество добавочных полюсов:

Длина наконечника добавочного полюса:

Длина сердечника добавочного полюса:

Предварительный выбор среднего воздушного зазора между якорем и добавочным полюсом:

5. Станина

Рис. Форма и размер полузакрытого овального паза якоря.

Предварительная магнитная индукция в спинке якоря:

Магнитная индукция в спинке якоря: .Магнитная индукция в зубцах ротора: . Ширина зуба:

Радиус паза обмотки:

Радиус паза больший:

Значение ширины зуба, получаемое в соответствии с :

Расстояние между центрами радиусов:

Площадь поперечного сечения паза в штампе:

Площадь поперечного сечения паза в свету:

Площадь поперечного сечения корпусной изоляции:

Площадь поперечного сечения клина и прокладок:

Площадь поперечного сечения паза, занимаемая обкладкой:

Предварительный диаметр провода с изоляцией:

Отношение номинального диаметра неизолированного провода к диаметру изолированного провода:

Коэффициент заполнения паза:

Площадь поперечного сечения неизолированного провода:

Плотность тока в обмотке:

Удельная тепловая нагрузка якоря от потерь в обмотке:

Допустимое значение удельной тепловой нагрузки якоря от потерь в обмотке:

Среднее зубцовое деление якоря:

Средняя ширина секции обмотки:

Средняя длинна одной лобовой части секции:

Средняя длинна витка обмотки:

Сопротивление обмотки при температуре 20 °С:

Сопротивление обмотки при температуре 20 °С в относительных еденицах:

Рис. Пазы овальные полузакрытые.

Обмотка двухслойная, всыпная.

(1 - Синтофолий;

2 - Стеклолакоткань)

Сопротивление обмотки при температуре 20 °С в относительных единицах:

Длинна вылета лобовой части обмотки:

Ширина шлица паза:

8. Обмотка добавочных полюсов

Поперечная МДС якоря:

Предварительное количество витков катушек добавочного полюса:

Уточненное количество витков:

Уточненная МДС катушки:

Уточненное отношение МДС:

Среднее значение плотности тока в обмотке добавочных полюсов:

Предварительная площадь поперечного сечения проводника:

Принимаем провод ПЭТП - 155.

Принимаем стандартные размеры проводника (прямоугольного) без изоляции: . Площадь поперечного сечения принятого провода: . Размер провода с изоляцией: . Уточненная плотность тока в обмотке:

Предварительная ширина катушки:

Средняя длинна витка многослойной катушки из изолированных проводов:

Сопротивление обмотки при температуре 20°С:

Приближенная оценка правильности вычисления сопротивления обмотки при температуре 20 °С:

9. Стабилизирующая последовательная обмотка главных полюсов

МДС стабилизирующей обмотки на полюс:

Предварительное количество витков в катушке:

Уточненное количество витков в катушке:

Уточненное значение МДС обмотки:

Предварительная ширина катушки:

Средняя ширина витка многослойной катушки из изолированных проводов:

Сопротивление обмотки при температуре 20°С:

Приближенная оценка правильности вычисленного сопротивления обмотки при температуре 20 °С:

10. Характеристика намагничивания машин

Сопротивление обмоток якорной цепи двигателя, приведенное к стандартной рабочей температуре:

Уточнение ЭДС при номинальном режиме работы двигателя:

Уточненный магнитный поток:

Площадь поперечного сечения в воздушном зазоре:

Уточненная магнитная индукция в воздушном зазоре:

Коэффициент, уточняющий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора вследствие зубчатого строения якоря:

Общий коэффициент воздушного зазора:

МДС для воздушного зазора:

Площадь равновесного поперечного сечения зубцов:

Уточненная магнитная индукция в зубцах:

Напряженность магнитного поля в зубцах ротора и якоря:

Средняя длинна пути магнитного потока:

МДС для зубцов:

Площадь поперечного сечения спинки якоря без аксиальных каналов:

Уточненная магнитная индукция в спинке якоря:

Уточенная напряженность магнитного поля в зубцах ротора и якоря: . Средняя длинна пути магнитного потока:

МДС для стенки якоря:

Площадь поперечного сечения сердечника полюса:

Уточненная магнитная индукция в сердечнике полюса:

Уточненная напряженность магнитного поля в сердечнике полюса:

Средняя длина пути магнитного потока:

МДС для сердечника полюса:

Эквивалентный зазор в стыке между главным полюсом и станиной:

МДС для зазора:

Площадь поперечного сечения станины:

Уточненная магнитная индукция в станине:

Уточненная напряженность магнитного поля в станине:

Средняя длинна пути магнитного потока:

МДС для станины:

Суммарная магнитная сила магнитной цепи:

Коэффициент насыщения магнитной цепи:

11. Параллельная обмотка главных полюсов

Размагничивающееся действие поперечной МДС якоря:

Размагничивающееся действие поперечной МДС якоря:

Размагничивающее действие:

МДС обмотки параллельного возбуждения главных полюсов:

Определение средней длинны витка обмотки:

Средняя длинна витка обмотки:

Предварительное поперечное сечение провода:

Принимаем круглый провод марки ПЭТ - 155.

Площадь поперечного сечения провода марки ПЭТ - 155:

Уточненный коэффициент запаса:

Диаметр изолированного провода:

Уточненный диаметр изолированного провода:

Среднее значение плотности тока в обмотке главного полюса:

Предварительное количество витков одной катушки:

Уточненное количество витков:

Уточненная плотность тока в обмотке:

Сопротивление обмотки при t = 20 °С:

Максимальный ток обмотки:

Максимальная МДС:

Принимаем трапециидальную форму поперечного сечения катушки с раскладкой витков по средней ширине N_Ш=34, по высоте N_В=42.

Ширина катушки на соответствующем участке:

Высота катушки на рассматриваемом участке:

12. Стабилизирующая последовательная обмотка