Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Двигатели постоянного тока применяют в электроприводах, требующих широкого, плавного и экономичного регулирования частоты вращения, высоких перегрузочных пусковых и тормозных моментов, главным образом в металлообрабатывающих станках, бумагоделательных машинах, в текстильной, резиновой, полиграфической промышленности, вспомогательных механизмах металлургической промышленности и др.

Конструкция двигателей постоянного тока сложнее и стоимость их выше, чем асинхронных двигателей, однако благодаря указанным свойствам удельный вес их в общем выпуске электрических машин не снижается, а наоборот, имеет тенденцию к повышению. Особенно эта тенденция проявляется в течение последних десятилетий в связи с развитием и широким внедрением автоматизированного привода, а так же с освоением тиристорных устройств, создающих возможность питания двигателей постоянного тока от сети переменного тока. Вместе с тем развитие статических преобразователей влечет за собой соответствующее сокращение выпуска генераторов постоянного тока.

двигатель ток обмотка коммутационный



1. Магнитная цепь машины. Размеры конфигурация, материал

1.1 Главные размеры

Высота оси вращения:

.

Максимально допустимый наружный диаметр корпусаи сердечника якоря: .

.

Коэффициент отношения ЭДС к напряжению и коэффициент отношения тока якоря к току машины:

.

.

Среднее значение КПД:

.

Расчетная мощность:

Принимаем изоляцию класса нагревостойкости F.

Линейная нагрузка обмотки якоря

Максимальное значение магнитной индукции в воздушном зазоре:

.

Коэффициент полюсной дуги:

.

Расчетная длина сердечника якоря:



Отношение :

Максимальное значение_max:

.

1.2 Сердечник якоря

Принимаем для сердечника якоря сталь 2013, толщина 0,5 мм, листы сердечника якоря лакированные, форма пазов полузакрытая овальная, обмотка простая волновая;

Коэффициент заполнения сердечника якоря сталью:

.

Припуск на сборку сердечника по ширине паза для штампов:

.

Конструктивная длина сердечника якоря:

.

Эффективная длина сердечника якоря:

.

Внутренний диаметр листов якоря:

.



1.3 Сердечник главных полюсов

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.

Коэффициент заполнения сердечника сталью:

.

Число главных полюсов:

.

Эквивалентный зазор:

.

Высота зазора у оси полюса:

.

Высота зазора у края полюса:

.

Длина 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 длина сердечника полюса:

Ширина сердечника полюса:

где? коэффициент магнитного рассеяния главных полюсов.

Ширина уступа полюса:

.

Высота в сечении наконечника:



1.4 Сердечник добавочных полюсов

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

Коэффициент заполнения сталью:

k_C= 0,98.

Число добавочных полюсов:

=4.

Длина наконечника добавочного полюса:

.

Длина сердечника добавочного полюса:

Предварительное значение ширины сердечника добавочного: полюса

Величина воздушного зазора:

1.5 Станина

Принимаем монолитную станину из стали марки Ст3.

Длина станины:

Предварительная магнитная индукция в станине:

Высота станины:



где k_с = 0,98 для монолитной станины.

Магнитная индукция в месте распространения магнитного потока в станине:

Внутренний диметр монолитной станины:

Высота главного и добавочного полюсов:



2. Обмотка якоря

Тип и шаг обмотки якоря. Количество витков обмотки, коллекторных пластин, пазов.

Предварительное значение тока якоря:

Принимаем простую волновую обмотку из провода ПЭТВ

Окружная скорость якоря:

Предварительное количество витков обмотки якоря:

где 2а = 2 ? количество параллельных ветвей обмотки якоря.

Предварительное количество витков в секции:

Принимаем

Количество секций в пазу N_ш = 3.

Предварительное количество пазов якоря:

Принимаем

Количество коллекторных пластин:

Зубцовое деление по наружному диаметру якоря:

Наружный диаметр коллектора:

Коллекторное деление:

Максимальное напряжение между соседними коллекторными пластинами при нагрузке

гдекоэффициент искажения поля.

Число витков обмотки якоря:



Количество эффективных проводников:

Ток в пазу:

Удовлетворяет условию

Уточненная линейная нагрузка якоря:

Реальные пазы:

Элементарные пазы:

Первый и второй частичные шаги по элементарным пазам:



Высота паза:

Высота спинки якоря:

2.1 Обмотка якоря с овальными полузакрытыми пазами

Предварительная магнитная индукция в спинке якоря:

Допускаемое значение

Предварительная магнитная индукция в зубцах:

Ширина зубца:

Радиус паза больший:



Радиус паза меньший:

Контрольная ширина зубца:

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 занимаемого обмоткой:

Предварительный диаметр провода с изоляцией:

Ближайший меньший стандартный диаметр провода с изоляцией и без изоляции:

Уточненный коэффициент заполнения паза:

.



Площадь поперечного сечения провода без изоляции при принятом диаметре:

Плотность тока в обмотке:

Удельная тепловая нагрузка якоря от потерь в обмотке:

Среднее зубцовое деление якоря:

Средняя ширина секции обмотки:

Средняя длина одной лобовой части секции:

Средняя длина витка обмотки:

Сопротивление обмотки при температуре 20 С:



Сопротивление обмотки в относительных единицах:

Контрольное значение:

Длина вылета лобовой части обмотки:

Ширина шлица паза:



3. Обмотка добавочных полюсов

Поперечная МДС якоря:

Предварительное количество витков катушки добавочного полюса:

Принимаем

Уточненная МДС катушки:

Уточненное отношение МДС некомпенсированной машины:

Предварительное значение плотности тока в обмотке:

Предварительная площадь поперечного сечения проводника:



Принимаем в соответствии с таблицей неизолированную шинную медь

Предварительные размерышины:

Принимаем

Меньший размер шины:

.

Площадь поперечного сечения шины:

Уточненная плотность тока в обмотке:

Средняя длина витка:

где мм - двусторонний зазор между изолированным сердечником полюса и катушки, и двусторонняя толщина изоляции сердечника и катушки и крепления катушки.

Сопротивление обмотки при температуре 20



Определяем отношение:



4. Стабилизирующая последовательная обмотка главных полюсов

Принимаем размеры и марку провода такими же, как и у обмотки добавочных полюсов.

МДС стабилизирующей обмотки на полюс:

Предварительное количество витков в катушке:

Принимаем

Уточненное значение МДС обмотки:

Средняя длина витка многослойной катушки из неизолированных проводов, гнутых на ребро:

Сопротивление обмотки при температуре 20



Определяем отношение:

5. Характеристики намагничивания машин

6.1 Уточнение магнитного потока

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

m_Тr₂= m_Т(r₂+r₁+r_д+r_пос)=1,38(0,00544+0,0354+0,08158)=0,1689 Ом.

Уточненная ЭДС при номинальном режиме работы двигателя:

Е₂=U?I₂m_Тr₂?U_щ=440?111,93·0,1689?2=419,08 В.

Уточненный магнитный поток:

Вб.

5.2 МДС для воздушного зазора между якорем и главным полюсом

Площадь поперечного сечения в воздушном зазоре:

S_б = b'_н.пl₂ = 255·101,48 = 25877,4 мм².

Уточненная магнитная индукция в воздушном зазоре:

В_б = Ф·10⁶/S_б = 0,001838·10⁶/25877,4= 0,71 Тл.



Коэффициент, учитывающий увеличение магнитного сопротивления воздушного зазора:

.

Общий коэффициент воздушного зазора:

=1,063.

МДС для воздушного зазора:

= 0,8·k·В·10³ = 0,8·1,065·0,7·2·10³ = 1207,57 А.

5.3 МДС для зубцов при овальных полузакрытых пазах якоря

Площадь равновеликого поперечного сечения зубцов:

Уточненная магнитная индукция в зубцах:

Зубцовое деление на высоты зубца:



Коэффициент зубцов:

Напряженность магнитного поля:

Н_з2 = 150 А/см.

Средняя длина пути магнитного потока:

l₃₂ = h_п2?0,2r₂ = 28?0,2·2,926 = 27,4148 мм.

МДС для зубцов:

F_з2 = 0,1Н_з2·l_з2 = 0,1·150·27,4148 = 133 А.

5.4 МДС для спинки якоря

Площадь поперечного сечения спинки якоря:

S_с2 = h_c2·l_эф2 = 242,25·40,5= 9811,125 мм².

Уточненная магнитная индукция в спинке якоря:

В_с2 = Ф·10⁶/2S_с2 = 18380/(2·9811,125)= 1,02 Тл.

Напряженность магнитного поля:

Н_с2 = 1,03 А/см.

Средняя длина пути магнитного потока:

мм.

МДС для спинки якоря:

F_с2 = 0,1Н_с2·l_с2=0,1·1,03·61,65=6,349 А.

5.5 МДС для сердечника главного полюса

Площадь поперечного сечения сердечника полюса:

S_п = b_п·l_эф.п =249,9·56,96=14234,3мм².

Уточненная магнитная индукция в сердечнике полюса:

В_п = ·Ф·10⁶/S_п = 1,2·18380/14234,3 = 1,55 Тл.

Напряженность магнитного поля:

Н_п = 8,5 А/см.

Средняя длина пути магнитного потока:

l_cп = h_п = 61,482 мм.

МДС для сердечника якоря:

F_с.п = 0,1Н_п·l_с.п = 0,1·8,5·61,482= 52,259 А.



5.6 МДС для зазора в стыке между главным полюсом и станиной

Эквивалентный зазор в стыке между главным полюсом и станины:

МДС для зазора:

5.7 МДС для станины

Площадь поперечного сечения станины:

S_c1 = h_c1·l₁ = 9493,44 мм².

Уточненная магнитная индукция в станине:

Напряженность магнитного поля:

Н_с1 = 12,1 А/см.

Средняя длина пути магнитного потока:

МДС для станины:



F_c1=0,1Н_с1·l_с1=0,1·12,1·154,355=186,769 А.

Суммарная магнитодвижущая сила магнитной цепи:

F= F+F_з2+F_c2+F_c.n+F_n1+F_с1=2051,4А.

Коэффициент насыщения:

Рисунок 1 - Характеристика намагничивания



6. Параллельная обмотка главных полюсов

Определяем отношение:

Коэффициент размагничивания:

Размагничивающее действие:

МДС обмотки параллельного возбуждения:

F_п = F+F_р2?F_пос=2051,4+348,44-335,79=2064,05А.

Предварительная ширина катушки:

b'_к.п = 0,12D_н2 = 0,12·202 = 24,24 мм.

Средняя длина витка обмотки:

l_ср.п = 2(l_п+b_п)+(b'_к.п+2b_з+2b_и) = 2(255+56,96)+3,14(24,24+5) = 715,73 мм.

Предварительное поперечное сечение провода:



S^`== =0,368мм².

Принимаем круглый провод марки ПЭТВ.

Ближайшее стандартное поперечное сечение провода:

S = 0,374мм².

Уточненный коэффициент запаса:

Диаметр принятого провода без изоляции:

d = 0,69 мм.

Диаметр принятого провода с изоляцией:

Предварительное значение плотности тока в обмотке:

Предварительное количество витков одной катушки:

Принимаем .

Уточненная плотность тока в обмотке:

Сопротивление обмотки:



Максимальный ток обмотки:

Максимальная МДС:



7. Размещение обмоток главных и добавочных полюсов

7.1 Параллельная обмотка главных полюсов

Принимаем трапецеидальную форму поперечного сечения катушки с раскладкой витков по средней ширинеN_ш=40, по высоте N_B=34.

Ширина катушки:

b_к = 1,05·N_ш·d^`= 1,05·40·0,73 =31мм.

Высота катушки:

h_к = 1,05·N_в·d^`= 1,05·34·0,73 = 27 мм.

7.2 Стабилизирующая последовательная обмотка

Высота катушки:

7.3 Обмотка добавочных полюсов

Высота катушки:



8. Щетки и коллектор

8.1 Расчет щеток и коллектора

Ширина щетки:

t= 16 мм.

Длина щетки:

a= 25 мм.

Число перекрытых щеткой коллекторных делений:

Укорочение:

Ширина зоны коммутации:

Отношение ширины зоны коммутации к расстоянию между соседними наконечниками главных полюсов:



Контактная площадь одной щетки:

S_щ = t·а = 16·25 =400 мм².

Необходимая контактная площадь всех щеток:

Количество щеток на одном брикете:

Принимаем

Уточненная контактная площадь всех щеток:

S_щ= N_щ.б·2р·S_щ = 2·4·400=3200 мм².

Уточненная плотность тока под щеткой:

Активная длина коллектора:

Окружная скорость коллектора при номинальной частоте вращения:





9. Коммутационные параметры

9.1 Расчет коммутационных параметров

Проводимость рассеяния паза:

Окружная скорость коллектора при максимальной скорости вращения:

Реактивная ЭДС коммутирующих секций:

Е_р = 2·l₂ ·A₂ ··_П2·10^-7 = 2·1,33·255274,23·23,257·4,506·10^-7 = 1,95 В.

Среднее значение магнитной индукции в зазоре под добавочным полюсом:

В_бд = _п2·А₂·10^-4 = 4,506·274,23·10^-4 = 0,1235 Тл.

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

Общий коэффициент воздушного зазора:

Необходимый зазор под добавочным полюсом:

Магнитный поток в зазоре под добавочным полюсом при номинальной нагрузке:

Ф_бд = b_з.кl_н.дВ_бд·10^-6 = 45,92·255·0,1235·10^-6 = 1,446·10^-3 Вб.

При перегрузке:

Магнитный поток в сердечнике добавочного полюса при номинальной нагрузке:

При перегрузке:

Площадь поперечного сечения сердечника добавочного полюса:



Магнитная индукция в сердечнике добавочного полюса при перегрузке:

Расчетная магнитная индукция на участках станины, в которых суммируются магнитные потоки главных и добавочных полюсов:

.

Расчетная магнитная индукция на участках спинки якоря, в которых суммируются магнитные потоки главных и добавочных полюсов:

.



11 Номинальный режим

11.1 Расчет номинального режима

Масса стали зубцов якоря:

m₃₂=7,8Z₂b₃₂(h₁+(r₁+r₂)/2)l_эф210^-6=11кг.

Магнитные потери в зубцах:

Масса стали спинки якоря:

Магнитные потери в спинке якоря:

Суммарные магнитные потери в стали:

Р_с= Р_з2+Р_с2 =242+387,9 = 629,9 Вт.

Потери на трение щеток о коллектор:

Р_т.щ = 5·S_щ··10^-3 = 5·3200·18,421·10^-3 = 294,736 Вт.

Потери на трение подшипников, трение о воздух и на вентиляцию:

Р_т.п+Р_вен = 780D^3,6(n/1500)^1,8·10^-9 = 7,8·202^3,6·1,46^1,8·10^-9 = 309,568 Вт.

Суммарные механические потери:

Р_мх= Р_т.щ+Р_т.п+Р_вен = 309,568+294,736 = 604,3 Вт.

11.2 Двигатель

Добавочные потери у некомпенсированного двигателя:

Электромагнитная мощность двигателя:

Р_эм = Р_2н+Р_с+Р_мх+Р_вен=45000+629,9+604,3+500 =46734Вт.

ЭДС якоря двигателя:

Ток якоря двигателя:

Уточненный ток двигателя:

I = I₂+I_n.max = 111,49+1,532 = 113,02 А.

Подводимая мощность двигателя:

Р₁ = I·U= 111,49·113,02 = 49730 Вт.

Суммарные потери в двигателе:

Р= Р₁?Р₂ = 49730-45000 = 4730 Вт.

Уточненный КПД двигателя:

.

Магнитный поток двигателя:

МДС магнитной цепи двигателя по характеристике намагничивания машины:

F= 2051,4 А.

Размагничивающее действие МДС якоря двигателя:

F_р2 = k_р2·F₂ = 348,44 А.

МДС последовательной стабилизирующей обмотки:

F_пос= щ_пос·I₂/a_пос =335,79 А.

Необходимая МДС параллельной или независимой обмотки: главных полюсов двигателя

F_n= F+F_p2?F_пос = 2051,4+348,44-335,79 = 2064,05 А.

Момент вращения на валу двигателя:



11. Рабочие характеристики

Таблица 12.1 ? Данные для построения рабочих характеристик

k	0,1	0,25	0,5	0,75	1	1,25
I2, A	11,15	27,87	55,745	83,6175	111,49	139,36
E2, B	438,117	435,29	430,584	425,87	421,169	416,46
Fp2, A	34,84	87,11	174,22	261,33	348,44	435,55
Fпос, А	33,58	83,94	167,89	251,84	335,79	419,73
F?, A`	2062,79	2060,88	2057,72	2054,56	2051,4	2048,23
Ф, мВб	18,5	18,47	18,44	18,41	18,39	18,36
n	2283	2272	2251	2230	2196	2186
I, A	12,682	29,402	57,277	85,15	113,02	140,89
P1,Вт	5580	12936	25201	37466	49728	61992
Pэм, Вт	4885	12131	24002	35610	46956	58037
Pд, Вт	5	31,25	125	281,25	500	781,25
P2, Вт	3645	10866	22642	34094	45000	56021
P?, Вт	1934	2070	2559	3372	4728	5970
КПД	0,653	0,839	0,898	0,91	0,905	0,904
M2,H•м	15,82	47,17	98,29	148	195,34	243,18

Рисунок 2 ? Зависимость КПД двигателя от номинальной мощности



Рисунок 3 ? Зависимость тока двигателя от номинальной мощности

Рисунок 4 ? Зависимость частоты вращения двигателя от номинальной мощности



Рисунок 5 ? Зависимость момента вращения двигателя от номинальной мощности



12. Регулирование частоты вращения

12.1 Регулирование частоты вращения вверх

Магнитной поток при наибольшей частоте вращения:

МДС при минимальном магнитном потоке:

F_min= 1080A.

Минимальный ток возбуждения:

Максимальная величина регулирующего сопротивления:

Частота вращения при холостом ходе:



12.2 Регулирование частоты вращения вниз

Допустимый момент вращения на валу при наименьшей частоте частотевращения двигателя с самовентиляцией:

М₂ =М_2н·0,8=0,8·195,34 = 156,272 Н·м.

Магнитный поток при n_minу двигателя с самовентиляцией:

Ток якоря приn_minу двигателя:

ЭДС при n_min:

Напряжение на якоре приn_min:

U_min=E_2min+I₂m_тr_т+U_щ= 170,54+99,7190,1689+2=189,38B.

Результирующая МДС при n_min, найденная по характеристике намагничивания:

F_min= 1560A.

Размагничивающая МДС реакции якоря:



МДС стабилизирующей обмотки:

МДС обмотки возбуждения главных полюсов:

F_п.min = F_min+F_p2?F_пос = 1560+311,65-300,3=1571,31 А.

Ток обмотки возбуждения:

Максимальная величина регулирующего сопротивления:



13. Тепловой и вентиляционный расчеты

13.1 Тепловой расчет. Потери в обмотках и контактах щеток

Потери в обмотках якоря:

Вт.

Потери в обмотке добавочных полюсов:

Вт.

Потери в стабилизирующей последовательной обмотке:

Вт.

Потери в параллельной или независимой обмотке главных полюсов:

Р_м.п= U_нI_{n max} = 440· = 674Вт.

Потери в контактах щеток:

Р_к.щ = U_щI₂ = 2·111,49= 222,98 Вт.

13.2 Обмотка якоря

Условная поверхность охлаждения активной части якоря:



мм².

Условный периметр поперечного сечения паза:

П₂ = (r₁+r₂)+2h₁ = мм.

Условная поверхность охлаждения пазов:

S_и.п2 = Z₂П₂l₂ = мм².

Условная поверхность охлаждения лобовых частей обмотки:

S_л2 = 2D_н2l_в2=23,1420263,5=80619мм².

Условная поверхность охлаждения машины:

S_маш=D_н1(l₂+2l_в2)=мм².

Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки, отнесенных к поверхности охлаждения пазов:

Р_п2=(Р'_м22l₂/l_ср2+Р_с)/S_п2= .

Удельный тепловой поток от потерь в активной части обмотки, отнесенных к поверхности охлаждения пазов:



Р_и.п2 = (Р'_м22l₂/l_ср2)/S_и.п2 = Вт/мм².

Удельный тепловой поток от потерь в лобовых частях обмотки:

Р_л2 = (Р'_м22l₂/l_ср2)/S_л2 = Вт/мм².

Окружная скорость якоря при номинальной частоте вращения:

Превышение температуры поверхности активной части якоря над температурой воздуха внутри машины:

,

где ₂ = 9·10^-5 - коэффициент теплоотдачи поверхности якоря.

Перепад температуры в изоляции паза и проводов:

Превышение температуры поверхности лобовых частей обмотки над температурой воздуха внутри машины:

^оС.



Перепад температуры в изоляции катушек и проводов лобовых частей обмотки:

Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины:

t'₂ = (t_п2+t_и.п2)2l₂/l_ср2+(t_л2+t_и.л2)2l_л2/l_ср2=

=^оС.

Сумма потерь в машине:

Среднее превышение температуры воздуха внутри машины над температурой наружного охлаждающего воздуха:

t_в = Р'/(_вS_маш) = ^оС.

где _в=30·10^-5 коэффициент подогрева воздуха.

Среднее превышение температуры обмотки якоря над температурой наружного охлаждающего воздуха:

t₂ = t'₂+t_в= 102,6+15,71=118,31^оС.



13.3 Обмотка добавочных полюсов

Условная поверхность охлаждения однослойных катушек обмотки из неизолированных проводов, намотанных на ребро:

Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмотки:

Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки:

39,3^оС.

Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины:

t'_д = t_п.д+t_и.д=8,66+39,3=47,96^оС.

Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного охлаждающего воздуха:

t_д = t'_д+t_в= 15,71+47,96=63,67^оС.



13.4 Параллельная обмотка главных полюсов

Условная поверхность охлаждения всех катушек:

S_п = 2·р·l_ср.п·П_п = 4·715,734·116 = мм².

Удельный тепловой поток от потерь в обмотке, отнесенных к поверхности охлаждения обмотки:

Превышение температуры наружной поверхности охлаждения обмотки над температурой воздуха внутри машины:

^оС.

Перепад температуры в наружной и внутренней изоляции обмотки:

^оС.

Среднее превышение температуры обмотки над температурой воздуха внутри машины:

t'_п = t_п.п+t_и.п = 30+6,6=36,6^оС.



Среднее превышение температуры обмотки над температурой наружного охлаждающего воздуха:

t_п = t'_п+t_в = 36,6 +15,71=52,317^оС.

13.5 Коллектор

Условная поверхность охлаждения коллектора:

S_к = ·D_к·l_к = 3,14·160·76 = 38182 мм².

Удельный поток от потерь на коллекторе, отнесенных к поверхности охлаждения коллектора:

Превышение температуры коллектора над температурой воздуха внутри машины:

Превышение температуры коллектора над температурой наружного охлаждающего воздуха:

t_к = t'_к=54,23^ОC.



13.6 Вентиляционный расчет

Необходимый расход воздуха:

-теплоемкость воздуха.

Эквивалентное аэродинамическое сопротивление воздухопровода машины:

Наружный диаметр вентилятора:

Внутренний диаметр колеса вентилятора:

Длина лопатки вентилятора:

Количество лопаток вентилятора:

Линейная скорость вентилятора по наружному диаметру:

Линейная скорость вентилятора по внутреннему диаметру:



Напор вентилятора при холостом ходе:

Площадь поперечного сечения входных отверстий вентилятора:

Максимальное количество воздуха у вентилятора:

Действительный расход воздуха:

Действительный напор вентилятора:



14. Масса и динамические показатели

Масса проводов обмотки якоря:

m_м2 = 8,9·w₂·l_ср2·с·S·10^-6 = 8,9·155,61·960·2·4·10^-6 = 10,66 кг.

Масса проводов обмотки добавочных полюсов:

m_мд = 8,9·2р_д·w_д·l_срд·S·10^-6 = 8,9·4·24·629·29,9·10^-6=16,068 кг.

Масса проводов стабилизирующей последовательной обмотки:

m_м.пос = 8,9·2р·w_пос·l_ср.пос·S·10^-6 = 8,9·4·3·773·29,9·10^-6 = 2,468кг.

Масса проводов параллельной обмотки:

m_м.п= 8,9·2р·w_п·l_ср.п·S·10^-6 = 8,9·4·1380·715,7·0,374·10^-6 =13,15 кг.

Масса меди коллектора:

m_м.к = 5,25·D^1,5_к·l_к·10^-5 =кг.

Суммарная масса проводов обмоток и меди коллектора:

m_м= =m_м2+m_м1+m_м.д+m_м.пос+m_м.п+m_м.к=39,76 кг.

Масса стали зубцов сердечников главных полюсов:

m_п = 7,8·2р·l_эф.п·b_п·h_п·10^-6 = 7,8·4·249,9·1,15·56,96·61,482·10^-6 = 31,4 кг.



Масса стали зубцов сердечников добавочных полюсов:

m_д = 7,8·2р_д·k_c·l_д·b_д·h_д·10^-6= 7,8·4·0,98·125·11·37·10^-6=1,56 кг.

Масса стали станины:

m_с1 = 6,05·l₁· (D²_H1?D²₁)·10^-6= 6,05·358· (386²?332,9²)·10^-6=82,58 кг.

Суммарная масса активной стали:

m_с= m_з2+m_c2+m_п+m_д+m_с1 =160,36 кг.

Масса изоляции машин:

m_и = (3,8·D^1,5_Н1+0,2·D_Н1·l₂)·10^-4 = (3,8·386^1,5+0,2·386·255)·10^-4=4,85 кг.

Масса конструкционных материалов:

m_к = (А·D²_Н1·l₂+В·D³_Н1)·10^-6 = (0,7·386²·255+1·386³)·10^-6 = 84,1кг.

Масса машины:

m_маш = m_м+m_c+m_и+m_к =289,356 кг.

Динамический момент инерции якоря:

J_и.д=0,6·D⁴_Н2(l₂+0,3·D_н2+0,75·Р₂)·10^-12=0,35кг·м².



Электромеханическая постоянная времени якоря:



Список используемой литературы

1. Гольдберг О.Д., Гурин Я.С., Свириденко И.С.Проектирование электрических машин, М.: Высшая школа, 2006.

2. Проектирование электрических машин (под редакцией Копылова И.П.), М.: Высшая школа, 2001.

Размещено на Allbest.ru