Рефераты

Главная

Логика

Логистика

Маркетинг

Масс-медиа и реклама

Производство и технологии

Психология

Разное

Религия и мифология

Начертательная геометрия

Не сортированные

Оккультизм и уфология

История экономических
учений

Макроэкономика
экономическая

Без категории

Искусство и культура

Исторические личности

Методическое руководство по расчету машины постоянного тока (МПТ)

воздушных зазоров и внешнего магнитопровода.

Магнитный поток( создаваемый постоянным магнитом( состоит из основного

потока( проходящего через воздушные зазоры и внешний магнитопровод( и

потока рассеяния( замыкающегося по воздуху( между полюсами магнита.

Эти потоки по отношению к магниту являются внешними( и их сумма

должна быть равной потоку постоянного магнита

ФМ = ФВН = Ф( + Ф(. (9.7)

Величина потока рассеяния принимается пропорциональной МДС магнита:

Ф( = (( FM.

(9.8)

Согласно закону полного тока для магнитной цепи справедливо

соотношение

2 HM lM + 2 H( ( + 2 HCT lCT = 0(

(9.9)

где lM и lCT ( половина длины магнита внешнего магнитопровода.

В этом случае

FM = ( (F( + FCT) или по модулю (FM( =(F( + FCT(. (9.10)

Поскольку магнитный поток пропорционален магнитной индукции( а

напряжённость магнитного поля ( МДС( то кривую размагничивания постоянного

магнита можно изобразить в координатных осях (Ф( F). В этих же осях можно

построить зависимости Ф( = f (FВН) и Ф( = f (Fм):

[pic]. (9.11)

Для последовательно включенных участков ФСТ = Ф( (поэтому указанное

выражение записывается в виде

[pic], (9.12)

отсюда

[pic]. (9.13)

Полученная зависимость нелинейна( так как по мере увеличения магнитной

индукции материала внешнего магнитопровода его магнитная проницаемость

падает (кривая Ф((FВН) на рис.11).

При выполнении условия (9.7) поток рассеяния пропорционален внешней

МДС:

Ф( = (( Fм = (( FBH, (9.14)

и эта зависимость может быть построена в тех же координатных осях (кривая

Ф( (FBH) на рис.11).

Просуммировав ординаты указанных кривых( построим ту же зависимость

(9.7) с учётом нелинейности

[pic]

ФBH = Ф( + Ф( = f (FBH).

Совместная работа постоянного магнита и внешней магнитной цепи

возможна согласно (9.7) и (9.10) при равенстве магнитных потоков и МДС(

т.е. в точке пересечения линии возврата магнита и вебер-амперной

характеристики внешней магнитной цепи (точка А на рис.11).

В тех случаях, когда внешняя магнитная цепь не насыщена( вебер-

амперная характеристика изображается прямой( проведённой относительно оси

абсцисс под углом

[pic]( (9.15)

где (ВН ( магнитная проводимость внешней магнитной цепи.

Совместная работа магнита и внешней цепи соответствует рабочей точке 1

с координатами (Н1( В1).

Если магнитная цепь имеет обмотку( по которой протекает ток( то к МДС

магнита будет добавляться МДС обмотки ((F. Эта МДС не влияет на

характеристики внешней магнитной цепи. Поэтому для учёта её влияния

достаточно сместить вебер-амперную характеристику внешней цепи ФВН = f

(FВН) параллельно самой себе на величину (F в зависимости от её полярности.

Случай размагничивания показан на рис. 11.

Для того чтобы МДС обмотки не вызывала размагничивания постоянного

магнита( необходимо ограничить её величину: (F ( FРАЗМ.

Подмагничивание магнита не вызывает ухода рабочей точки с линии

возврата( и величина МДС обмотки в этом случае не ограничивается.

Таким образом( задача расчёта магнитной цепи заключается в том( чтобы(

зная характеристики постоянного магнита( внешней магнитной цепи и величину

размагничивающей МДС обмотки( выбрать положение рабочей точки(

обеспечивающей максимум энергии( или( другими словами( минимальный объем

магнита.

3. Расчёт оптимальных параметров постоянного магнита

Пусть задана кривая размагничивания постоянного магнита

[pic](

с известными параметрами Br, Hc, a.

Введём относительные величины:

[pic](

где в качестве масштабов выбраны mB = Br; mH = Hc; m( = Br / HC; mФ = Br

SM; mF = HC lM; m( = mФ / mF; mW = Br HC / 2.

Кривая размагничивания в относительных единицах записывается в виде

[pic]. (9.16)

Допустим( что рабочая точка магнита( положение которой необходимо

определить( изображается на рис. 12 точкой 1. Положение этой точки( как

было показано выше( соответствует точке пересечения линии возврата и вебер-

амперной характеристики внешней цепи. При отсутствии насыщения наклон

последней определяется выражением

tg ( = (ВН. (9.17)

Линия возврата проходит под углом

[pic]( (9.18)

причём относительная проницаемость возврата связана с формой кривой

размагничивания соотношением

[pic]. (9.19)

Положим, что задана максимальная размагничивающая МДС и

соответствующая ей напряжённость магнитного поля (HM.

Выражая координаты рабочей точки 1 через координаты точки 2( лежащей

на кривой размагничивания( подставляя полученные выражения в уравнение

кривой размагничивания (9.16) и решая его относительно индукции( в

окончательном виде получим

[pic]. (9.20)

Определим удельную энергию магнита в рабочей точке:

[pic]. (9.21)

[pic]

Рис.12. К расчёту оптимальных размеров магнита постоянного

тока

Подставляя (9.20) в (9.21) и исследуя полученную функцию на экстремум(

определим оптимальную магнитную проводимость внешней цепи( соответствующую

максимуму энергии магнита:

[pic]. (9.22)

Используя выражение (9.13)( выразим (ВН.ОПТ через параметры внешней

магнитной цепи:

[pic]. (9.23)

Отсюда при известной площади магнита находят его длину:

[pic]. (9.24)

Если пренебречь падением магнитного потенциала во внешнем

магнитопроводе( т.е. считать (СТ = (( то полученное выражение упрощается и

принимает вид:

[pic]. (9.25)

При равенстве площадей магнитного зазора и магнита будем иметь

[pic]. (9.26)

Величина относительной магнитной индукции при оптимальном режиме

постоянного магнита записывается в виде

[pic]( (9.27)

а относительная напряжённость магнитного поля при этом

[pic]. (9.28)

Пример № 1. Постоянный магнит из сплава ЮНДК имеет следующие

характеристики: Br = 1(02 Тл; Hc = 110 кА/м; ( = 0(6417. Величина

относительной напряжённости размагничивающего магнитного поля [pic].

Магнитная проницаемость материала внешней магнитной цепи равна

бесконечности( а площади поперечного сечения магнита и зазора одинаковы.

Определить отношение длины магнита к длине воздушного зазора для

оптимально выбранной рабочей точки.

Р е ш е н и е. Коэффициент( характеризующий форму кривой

размагничивания,

[pic]

Относительная проницаемость возврата

[pic].

Оптимальная проводимость внешней цепи в относительных единицах

[pic].

Масштаб магнитной проницаемости

m( = Br / HC= 1(02 / (110 ( 103) = 9(2727 ( 10-6 Гн/м.

Магнитная проницаемость воздушного зазора в относительных единицах

[pic].

Отношение длины магнита к длине воздушного зазора:

[pic].

Относительная магнитная индукция:

[pic]

Относительная напряжённость магнитного поля

[pic].

Относительная удельная энергия магнита

[pic].

Графическое построение решения задачи представлено на рис. 13 .

При заданной величине внешнего размагничивания[pic] режим работы

магнита в точке 1 будет оптимальным. При увеличении магнитной проводимости

внешней цепи свыше оптимального значения (например, вебер-амперная

характеристика, изображаемая прямой ОА2) удельная энергия магнита

уменьшается. При данном значении магнитной проводимости внешней цепи

относительные значения магнитной индукции напряжённости магнитного поля и

удельной энергии магнита соответственно равны:

[pic]

Уменьшение магнитной проводимости внешней цепи недопустимо, так как

при этом уменьшается величина [pic].

[pic]

Рис. 13. Графическое построение решения примера № 1

Пример №2. Внешняя магнитная цепь и внешнее размагничивание имеют те

же( что в примере1( параметры и величины. Определить отношение длины

магнита к длине воздушного зазора, если использовать магнит на основе

редкоземельных элементов типа КС 37А с параметрами:

Br = 0(82 Тл; Hс = 560 kA; ( = 0(28.

Р е ш е н и е. Коэффициент( характеризующий форму кривой

размагничивания,

[pic]

Относительная магнитная проницаемость возврата

[pic].

Оптимальная магнитная проводимость внешней цепи

[pic].

Относительная магнитная проницаемость воздушного зазора

[pic].

Отношение длины магнита к длине воздушного зазора

[pic].

Сравнивая между собой магниты ЮНДК с магнитами на основе

редкоземельных элементов( видим( что объём последних при прочих равных

условиях в (11 раз меньше. Такое положение объясняется значительно большими

удельными энергиями последних.

10. ПРИМЕР РАСЧЁТА МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Исходные данные для расчёта:

машина постоянного тока ( генератор(

полезная мощность ( РН = 80 Вт;

номинальное напряжение ( UН = 230 В;

частота вращения ( nН( об/мин;

возбуждение ( параллельное;

режим работы ( S1, продолжительный;

исполнение ( закрытое.

10.1. Основные размеры машины

|п/п|величина |я | |

|1 |Магнитная ин- |Табл. 2 |B( = 0(45 Тл |

|3 |Коэффициент |Разд.1( п.3|( = 0(65 |

|4 |Отношение длины|Разд.1( п.3|(= 1(4 |

|5 |КПД генератора |Табл. 1 |(Н= 0(59 |

| |о) | | |

|п/п|величина |я | |

|6 |Машинная |(1.11) |[pic] |

|7 |Расчётная |(1.6) |[pic] |

|8 |Диаметр якоря |(1.12) |[pic] |

|9 |Длина якоря |(1.13) |l0= 1(4( 0(04=0(056 м |

|10 |Окружная |(1.14) |Va= 3(14(0(04(3000/60 = 6(283 м/с |

|11 |Число полюсов | |2 p = 2 |

|12 |Полюсное |(1.15) |( = 3(14(0(04/2 = 0(0628 м |

|13 |Расчётная |(1.16) |b0 = 0(65 ( 0(0628 = 0(0408 м |

|14 |Частота |(1.17) |f = 1(3000(60 = 50 Гц |

| |я | | |

|15 |Воздушный зазор|(1.22) |( = 0(4 ( 0(0628(8000/0(45= |

| | | |4(46(10-4 м, |

2. Расчёт обмотки якоря

|16 |Магнитный поток|(2.1) |Ф = 0(45(0(0408(0(056 = 1(028(10-3|

| | | |Вб |

|17 |Ток якоря |(1.9) |(а = 1(1(80(230 = 0(382 A |

|18 |Число | |2 а = 2 |

|19 |Число |(1.10)( (2.2)|[pic] |

|20 |Число пазов |(2.3) |Z ( 4(0(04(100= 16 |

|21 |Число |(2.4) |К = 3 ( 16 = 48 |

|22 |Число витков в |(2.5) |Wc = 5490/(2( 48) = 57(16; |

|23 |Уточнённое | |N = 2( 48( 56= 5376 |

|24 |Число | |Nп = 5376/16 = 336 |

|26 |Число |(2.4) |Zэ = 3 ( 16 =48 |

| |Шаг по |(2.6) |yк =1 |

| |Шаг по якорю |(2.6) |y = yк =1 |

| |Первый |(2.6) |y1 = 48/(2(1) = 24 |

| |Второй |(2.6) |y2 = 1(24 = (23 |

3. Расчёт проводников якорной обмотки(

размеров зубцов( пазов якоря

|27 |Предельная | |(м = 90о С |

|29 |Удельная |(3.1) |q = 90(18 (1 + 0(1(6(28)= 2637(4 |

| |тепло-вая | |Вт/ м2 |

|30 |Допустимая |(3.10) |ja = 17(2637(4(106/8175(3 = |

| |плотность тока | |5(48(106 A/м2 |

|31 |Сечение |(3.16) |qпр = 0(382/(2(5(48(106) = |

| |про-водника | |0(0348(10-6 м2 |

| |о) | |изолированного провода dИЗ= 0(235|

| | | |= 0(0346(10-6 м2 |

|33 |Уточнённое | |ja = 0(382/(2(0(0346(10-6) = |

| |зна-чение | |5(52(106 A/м2 |

|34 |Сечение |(3.19) |qпр.из = 3,14(0(2352(10-6(4 = |

| |изоли-рованного| |= 0(0434(10-6 м2 |

|35 |Площадь( | |Sпп = 0(0434(10-6(336 = 14(57(10-6|

| |занимаемая | |м2 |

|36 |Диаметр вала |Разд.3( п.19 |dв= 6(10-3 м |

|37 |Принимаемый паз|Рис.2 | |

|38 |Высота |(3.27) |[pic] |

|39 |Высота паза |(3.26) |hП = (40(2(0(45(6(2(6)(10-3= |

| | | |11(10-3м |

|41 |Ширина зубца |(3.21)( |bz= 7(854(10-3(0(45/(0(95(1(8) ( |

| |при индукции |(3.25) |2(1(10-3 м |

|42 |Максимальная |(3.28) |bп.макс=(3(14((40 ( 2(0(5) ( |

| |ширина паза | |2(1(16(((16+ |

| | | |+ 3(14) = 4(64(10-3м |

|43 |Минимальная |(3.29) |bп.мин = (3(14((40 ( |

| |ширина паза | |2(11)(2(1(16(((16 ( |

| | | |(3(14) = 1(78(10-3м |

|44 |Высота средней |(3.30) |h12 = 11(0(5(4(64/2(1(78/2= |

| |части паза | |7(25(10-3м |

|45 |Площадь паза в |(3.31) |Sп = 7(25((4(64 + 1(78)/2 + |

| |штампе | |3(14(4(642/8 + |

| | | |+ 3(14(1(782/8 = 32(96(10-6 м2 |

|46 |Коэффициент |Из (3.17) |Кз.п = 14(57(32(96 = 0(442 |

|47 |Длина |(3.32) |la = 0(056 + 1,2(0(040 = 0(104 м |

|48 |Сопротивление |(3.34)( |[pic] |

| |обмотки при |(3.35) | |

| |t = 90 (C | | |

|49 |Падение |(3.36) |(Uа= 0(382(90(7=34(65 В |

10.4. Коллектор и щёточный аппарат

|50 |Диаметр |Разд.4( п.23 |Dк = 0(5 ( 0(04 = 0(02 м |

|51 |Шаг коллектора |(4.1) |tк = 3(14 ( 0(02(48 = 1(3 (10-3 м |

|53 |Толщина |Из (4.2 ) |bк.п = (1(3 ( 0(5)(10-3 = 0(8(10-3|

| |сторо-ны | |м |

|55.|Коллекторный |(4.2) |tк = (1(0 + 0(5)(10-3 =1(5(10-3 м |

| |шаг | | |

|56 |Диаметр |Из (4.1) |Dк = 1(5(10-3 ( 48(3(14 = |

| |коллектора | |22(9(10-3 м |

|57 |Скорость |(4.3) |Vк = 3(14 ( 22(9(10-3(3000(60 = |

| |коллектора | |3(6 м(с |

| |ЭГ(14 | | |

|59 |Ширина щётки по|Разд.4( п.25 |bщ ( 3 ( 1(5(10-3 = 4(5(10-3 м. |

|60 |Площадь щётки |(4.5) |Sщ = 0(382/105 = 0(382(10-5 м2 |

| | | |ащ = 8(10-3 м |

|63 |Полная длина |Разд.4( п.26 |lк = 12(10-3 + 5(0(26(10-3 (14( |

| |коллектора | |10-3 м |

5. Проверка коммутации

|п/| |я | |

|64|Удельная |(4.7) |[pic] |

|п/| |я | |

|65|Длина |(4.9) |(о = (0(0628 ( 0(0408)(2 =0(011 м |

|66|Реактивная ЭДС|(4.6) |еR = 2( 56( 4(089(10-6(8175(0(056(6(28|

| | | |= |

| | | |= 1( 317 B |

|67|ЭДС реакции |(4.8) |еа= [pic] |

| |якоря | |= 1(155 В |

| |ЭДС |п.27 |что допустимо |

|69|Ширина щётки( |( 4.11) |b(щ = 1(0(10-3 ( 0(04(0(0229 = |

| |приведённая к | |1(747(10-3 м |

|70|Шаг |(4.12) |tк(=1(5(10-3(0(04(0(0229= 2(62(10-3 м |

|71|Ширина зоны |(4.10) |bком= 1(747(10-3 +(3+ (48(2( 24(( |

| |коммутации | |1(1(( |

| | | |( 2(62(10-3 = 8(796(10-3м( 0(8((( |

| | | |(bо)= |

| | | |= 11(10-3 м |

10.6. Расчёт магнитной цепи

|72 |Уточнённое |(1.22) |( = 0(4(0(0628(8175/0(45 = |

| |значение | |0(45(10-3 м |

|73 |Длина магнитной|(5.16) |Lа = 3(14(40 (2(11(6)/2 + 6)(10-3=|

| |сердечника | |=24(85(10-3 м |

|75 |Длина магнитной|(5.20) |Lст= 3(14 (40 +2(0(45+2(12)(10-3 |

| |линии в станине| |/ 2 = |

| | | |= 0(102 м |

|76 |Коэффициент |(5.2) |[pic] |

|77 |МДС воздушного |(5.7) |[pic] |

|78 |Магнитная |(5.12) |[pic] |

|80 |МДС зубцовой |(5.13) |AWz= 2 ( 1340 ( 11(10-3 = 29(5 A |

|81 |Магнитная |(5.14) |[pic] |

|83 |МДС сердечника |(5.15) |AWа = 753( 24(85(10-3 = 18,7 А |

|85 |Ширина полюса |(5.4) |[pic] |

|86 |Уточнённое |(5.17) |[pic] |

|88 |МДС полюсов |(5.18) |AWпл =2( 420(15(10-3=12(6 А |

|90 |Высота |(5.6) |[pic] |

|91 |Уточнённое |(5.19) |[pic] |

|93 |МДС станины |(5.21) |AWст = 400 ( 0(114 = 45(6 А |

|94 |Суммарная МДС |(5.23) |AW( =360 + 29(5 + 18(7 + 12(6 + |

| |машины | |45(6 = |

| | | |= 466(4 А |

|96 |Кривая | | |

| | | | |

|97 |МДС поперечной |(5.28) |По переходной характеристике по |

| | | |[pic] |

|98 |МДС продольной |(5.29) | |

|99 |Коэффициент, |(5.31) |1,7(2,5(106 |

| |учитывающий | |КК= (((((((((((( = |

| |переходное | |4 56 6,28 4,089 8175 0,056 |

| | | |= 0,1614 |

|100|Продольная |(5.30)[pic] |[pic] |

| |МДС | | |

|101|ЭДС генератора |(5.34) |Е = 230 +29(3 + 2(5 =261(8 В |

| | | | |

|103|Суммарная МДС |(5.26) |AWR = 28(36 + 2(45 + 10(46 = 41(27|

| |реакции якоря | |A |

|104|Суммарная МДС |(5.35) |AW(НАГР = 415 + 41(27 = 456(27 A |

Таблица 3

Расчёт кривой холостого хода генератора постоянного тока

|Величины |ЭДС якоря |

| |0(5 Е |0(8 Е |1(0 Е |1(1 Е |1(2 Е |1(3 Е |

|Ф(10-3( Вб |0(538 |0(771 |1(028 |1(130 |1(234 |1(336 |

|индукция В(( Тл |0(235 |0(337 |0(45 |0(494 |0(539 |0(584 |

|индукция Вz( Тл |0(924 |1(326 |1(77 |1(945 |2(124 |2(300 |

|индукция Вa(Тл |0(842 |1(207 |1(61 |1(770 |1(930 |2(090 |

|индукция Впл( Тл |0(741 |1(062 |1(416 |1(557 |1(700 |1(840 |

|индукция Вс( Тл |0(732 |1(048 |1(398 |1(537 |1(678 |1(817 |

|AW( ( А |180 |270 |360 |396 |420 |468 |

|AWz ( А |6(42 |11(22 |30(93 |55(22 |114(44 |316(80 |

|AWa ( А |3(37 |6(48 |19(58 |42(24 |89(85 |191(35 |

|AWпл( А |3(27 |6(19 |12(48 |20(34 |34(50 |79(20 |

|AWс( А |12(20 |23(14 |45(60 |69(30 |122(00 |264(50 |

|AW( ( А |205(26 |317(0 |468(60 |583(10 |780(75 |1320 |

10.7. Расчёт обмотки возбуждения

|105|Ток возбуждения|Разд.1( п.2 |(в (10( (а =0(1 ( 0(382= 0(0382 А |

|106|Число витков |(6.1) |Wв = 456(3((2(0(0382)= 5972(5, |

|107|Номинальный |(6.3) |Мн = 9(55 ( 80(3000= 0(255 Нм |

| |(предварительно| |qв = 0(0382/(4(5(106) = |

| |) | |0(0085(10-6 м2 |

| | | |м2( |

|109|Требуемая |(6.8) |[pic] |

|110|Фактическая |Разд.6( п.37 |Sв = 1(15 ( 104(8 ( 10-6 =120(5 ( |

| |площадь окна | |10-6 м2 |

|113|Ширина катушки |Разд.6( п.37 |bв =0(015 + (0(0408(0(015)/2 = |

| |возбуждения | |0(028 м |

|114|Средняя длина |По эскизу |lв = 2(0(056 + 0(028 + 2( 0(01)= |

|115|Сопротивление |(6.5) |[pic] |

|116|Реальный ток |Разд.6( п.40 |(в = 230 / 6027 = 0(03816 А, |

|117|Реальная |Из (6.2) |[pic]( что меньше допустимого |

10.8. Потери и КПД генератора

|118|Потери в |(7.1) |(Рма = 0(3822(90(7= 13(23 Вт |

|119|Потери в |(7.2) |(Рв = 0( 038162 ( 6027= 8( 78 Вт |

|120|Потери в щётках|(7.4) |(Рщ = 2(5 ( 0(382 = 0(955 Вт |

|122|Масса |(7.5) |Ga= 7800(3(14(0(04 ( |

| |магнитопровода | |2(0(011)20(056/4= = 0(111 кг |

|123|Потери в стали |(7.7) |(Рст.а= 2(3(2(9(1(612(0(111= 1(92 |

| |ярма якоря | |Вт |

|124|Масса зубцов |(7.6) |Gz = 7800(16(0(011(0(0021(0(056= |

| |якоря | |= 0(161 кг |

|125|Потери в стали |(7.8) |(Рст.z = 2(3(2(9(1(772(0(161= |

| |зубцов | |3(364 Вт |

|126|Потери в стали |(7.9) |(Рст = 1(92 + 3(36 = 5(28 Вт |

|127|Потери от |(7.10) |(Рщ.тр = |

| |трения щёток | |2(0(25(4(0(104(40(10-6(3(6 = |

| | | |= 2(88 Вт |

|128|Масса якоря с |(7.12) |Gа.к = 3(14(7800(0(042(0(056 + |

| |коллектором | |+8900 ( 0(02292( 0(014) / 4 =0(6 |

| | | |кг |

|129|Потери на |(7.11) |(Рп.тр = 3(0(0(6(3000(10-3 =5(4 Вт|

|130|Потери на |(7.13) |(Рв.тр = 2(0(043(30003(0(056(10-6=|

| | | |= 0(193 Вт |

|131|Полные |(7.15) |(Рмех =2(88 + 5(4 + 0(193= 8(47 Вт|

|132|Полные потери |(7.16) |(Р( = 1(15(13,23 +8,78 + 0,955 |

| |генератора | |+5,28 + |

| | | |+ 8(47) = 42,2 Вт |

|133|Ток генератора |Разд.7( п.46 |(= 0(382 ( 0(0382= 0(344 А |

|134|КПД генератора |(7.18) |[pic] |

10.9. Тепловой расчёт

|135|Результирующий |(8.2) |(а =18(1+0(1(6(283) = 30(3 |

|136|Коэффициент |(8.5) |[pic][pic] |

|137|Число | |[pic]( |

|138|Эквивалентная |(8.4) |[pic][pic] |

|139|Общая толщина |(8.3) |( = (0(2 + 0(276)(10-3 = |

| |изоляции от | |0(476(10-3м |

|141|Периметр паза | |П =2(0(011+ 0(00464+ 0(00178 = |

| | | |= 28(4(10-3 м |

|142|Удельные потери|(8.6) |[pic] |

|143|Удельные потери|(8.7) |[pic] |

|144|Удельные потери|(8.8) |[pic] |

|145|Ширина вершины |(3.22) |[pic] |

|146|Среднее |(8.1) |[pic] |

| |превышение | |[pic] |

|148|Полные потери |(8.9) |Рк = 0(955 + 2(88 = 3(835 Вт |

|149|Поверхность |(8.10) |Sк = 3(14 ( 0(0299 ( 0(014 |

| |охлаждения | |=1(32(10-3 м2 |

|150|Превышение |(8.11) |[pic] |

|152|Потери в одной |(8.12) |wм.в = 8(78/2 =4(39 Вт |

|153|Поверхность |(8.14) |Sв =(0(0408 + 0(015 + 2(0(015 + |

| |охлаждения | |8(0(01)( |

| |катушки | |(0(012 + (0(0408 + 0(015 + |

| |возбуждения | |4(0(010)( |

| | | |(0(012 = 0(00314 м2 |

|154|Превышение |(8.15) |[pic] |

|155| | |Температуры якоря( коллектора и |

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Eрмолин Н.П. Электрические машины малой мощности. М.: Высшая

школа(1967.

2.Сергеев П.С.( Виноградов Н.В.( Горяинов Ф.А. Проектирование

электрических машин М(: Энергия( 1969(

3.Проектирование электрических машин / И.П. Копылов( Ф.А. Горяинов(

Б.К.Клоков и др.( Под ред( И.П.Копылова. M.:Высшая школа( 1980(

4. Проектирование электрических машин / О.Д. Гольдберг( Я.С. Гурин(

И.С. Свириденко( Под ред( О.Г. Гольдберга. М.: Высшая школа( 1984(

5. Никулин Н.В. Справочник по электротехническим материалам и

изделиям. Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство( 1979.

5. Мишин Д.Д. Магнитные материалы. М.: Высшая школа( 1991.

6. Кекало И.Б., Самарин Б.А. Физическое металловедение прецизионных

сплавов. М.:Металлургия( 1989.

7. Справочник по электротехническим материалам. Т.3. Л.:

Энергоатомиздат(1988.

5. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. M.:

Высшая школа( 1988.

8. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины. М.: Высшая школа(

1985.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Номинальные диаметры и длины рядов

R 5a ( R 10a( R 20a( R 40a

|1(0 |1(0 |1(0 |1(00 |

| | | |1(05 |

| | |1(1 |1(10 |

| | | |1(15 |

| |1(2 |1(2 |1(20 |

| | | |1(30 |

| | |1(4 |1(40 |

| | | |1(50 |

|1(6 |1(6 |1(6 |1(60 |

| | | |1(70 |

| | |1(8 |1(80 |

| | | |1(90 |

| |2(0 |2(0 |2(00 |

| | | |2(10 |

| | |2(2 |2(20 |

| | | |2(40 |

|2(5 |2(5 |2(5 |2(50 |

| | | |2(60 |

| | |2(8 |2(80 |

| | | |3(00 |

| |3(2 |3(2 |3(20 |

| | | |3(40 |

| | |3(6 |3(60 |

| | | |3(80 |

|4(0 |4(0 |4(0 |4(00 |

| | | |4(20 |

| | |4(5 |4(50 |

| | | |4(80 |

| |5(0 |5(0 |5(00 |

| | | |5(20 |

| | |5(5 |5(50 |

| | | |5( 80 |

|6(0 |6(0 |6(0 |6(0 |

| | |7(0 |7(0 |

| | | |7(5 |

| |8(0 |8(0 |8(0 |

| | | |8(5 |

| | |9(0 |9(0 |

| | | |9(5 |

| | |

| |Продолжение табл.1 |

|10(0 |10(0 |10(0 |10(0 |

| | | |10(5 |

| | |11(0 |11(0 |

| | | |11(5 |

| |12(0 |12(0 |12(0 |

| | | |13(0 |

| | |14(0 |14(0 |

| | | |15(0 |

|16(0 |16(0 |16(0 |16(0 |

| | | |17(0 |

| | |18(0 |18(0 |

| | | |19(0 |

| |20(0 |20(0 |20(0 |

| | | |21(0 |

| | |22(0 |22(0 |

| | | |24(0 |

|25(0 |25(0 |25(0 |25(0 |

| | | |26(0 |

| | |28(0 |28(0 |

| | | |30(0 |

| |32(0 |32(0 |32(0 |

| | | |34(0 |

| | |36(0 |36( 0 |

| | | |38(0 |

|40(0 |40(0 |40(0 |40(0 |

| | | |42(0 |

| | |45(0 |45(0 |

| | | |48(0 |

| |50(0 |50(0 |50(0 |

| | | |52(0 |

| | |55(0 |55(0 |

| | | |58(0 |

|60(0 |60(0 |60(0 |60(0 |

| | | |65(0 |

| | |70(0 |70(0 |

| | | |75(0 |

| |80(0 |80,0 |80(0 |

| | | |85(0 |

| | |90(0 |90(0 |

| | | |95(0 |

| |

|Окончание табл.1 |

| 100(0 | 100(0| 100(0| 100(0|

| | | |105(0 |

| | |110(0 |110(0 |

| | | |115(0 |

| |120(0 |120(0 |120(0 |

| | | |130(0 |

| | |140(0 |140(0 |

| | | |160(0 |

Таблица 2

Характеристики обмоточных проводов

| | | |а( (С |йкости | |

|ПЭВ –1, |С изоляцией |0(02(2(5|105 |A |Лак ВЛ(931 |

|ПЭВ (2, |С изоляцией |0(05(2(5|105 |A |То же |

|7262(78 |толщины | | | | |

|ПЭТВ(1, |Нагревостойкий(|0(05(1(6|130 |B |Полиэфирные|

|ТУ 16( | | | | |лаки марок|

|705.110(|покрытый слоем | | | |ПЭ(943( |

| |высокопрочной | | | |ПЭ(939 |

|79 |эмали умень- | | | | |

|ПЭТВ(р, |Нагревостойкий(|0(02(0(2|130 |B |То же |

|ТУ 16 ( | | | | | |

|705.110(|покрытый слоем | | | | |

|79 |высокопрочной | | | | |

|ПЭТр( |Теплостойкий( |0(02(0(2|155 |F |Лак |

|ТУ 16( | | | | |дный марки |

|705.048(|шенной толщины | | | |ПЭ(955 |

|ПЭТВ(2, |Нагревостойкий(|0(06(2(5|130 |B |То же |

|ОСТ 160.| | | | | |

|505.001-|высокопрочной | | | | |

|80 |эмали( | | | | |

|Окончание табл. 2 |

| | | |а( (С |йкости | |

|ПЭТ( |Высоконагревост|0(03(2(5|220 |C |Полиимидные|

|ТУ 16 ( |полиимидной | | | |АД(9103( |

| | | | | | |

|78 | | | | | |

Таблица 3

Номинальные диаметры и сечения медных

эмалированных проводов

|Диаметр |Диаметр |Сечение неизолированного|

|неизолированного |изолированного |провода( мм2 |

|провода( мм |провода( мм | |

|0(20 |0(23 |0(0314 |

|0(224 |0(259 |0(0394 |

|0(25 |0(285 |0(0491 |

|0(28 |0(315 |0(0616 |

|0(315 |0(35 |0(0779 |

|0(335 |0(379 |0(0881 |

|0(355 |0(395 |0(099 |

|0(375 |0(415 |0(1104 |

|0(40 |0(44 |0(1257 |

|0(45 |0(49 |0(159 |

|0(50 |0(545 |0(1963 |

|0(56 |0(615 |0(246 |

|0(60 |0(655 |0(283 |

|0(63 |0(69 |0(312 |

|0(71 |0(77 |0(396 |

|0(75 |0(815 |0(442 |

|0(80 |0(865 |0(503 |

|0(85 |0(915 |0(567 |

|0(9 |0(965 |0(636 |

|0(95 |1(015 |0(709 |

|1(00 |1(08 |0(785 |

|1(06 |1(14 |0(883 |

|1(12 |1(20 |0(985 |

|1(18 |1(26 |1(094 |

|1(25 |1(33 |1(227 |

|1(32 |1(405 |1(368 |

|1(40 |1(485 |1(539 |

|1(50 |1(585 |1(767 |

| |

|Окончание табл. 3 |

|Диаметр |Диаметр |Сечение неизолированного|

|неизолированного |изолированного |провода( мм2 |

|провода( мм |провода( мм | |

|1(60 |1(685 |2(011 |

|1(70 |1(785 |2(27 |

|1(80 |1(895 |2(54 |

|1(90 |1(995 |2(83 |

|2(00 |2(095 |3(14 |

|2(12 |2(22 |3(53 |

|2(24 |2(34 |3(94 |

|2(36 |2(46 |4(36 |

|2(50 |2(60 |4(91 |

Таблица 4

Коэффициенты заполнения пакета

магнитопровода сталью в зависимости от способа изоляции листов

| |Способ изоляции |

|Толщина листа, мм | |

| |Оксидирование, окалина |Лакирование |

|0,5 |0,97 |0,95 |

|0,35 |0,95 |0,93 |

Таблица 5

Характеристики литой стали для монолитных станин

машин постоянного тока (Ст. 3)

| |

|Продолжение табл.5 |

| |1(0 |1(6 |6(3 |

| |1(6 |2(0 |5(0 |

| | | |6(3 |

| | | |8(0 |

|ФО |2(0 |2(5 |6(3 |

| | | |10(0 |

| |2(5 |3(2 |6(3 |

| | |4(0 |10(0 |

| | |3(2 |6(3 |

| | | |10(0 |

|ФО |2(5 |4(0 |8(0 |

| | |5(0 |10(0 |

| | |6(3 |12(5 |

| |3(2 |4(0 |8(0 |

| | | |10(0 |

| | | |12(5 |

Окончание табл. 14

| |3(2 |5(0 |10(0 |

| | | |12(5 |

|ФО | | |16(0 |

| | |6(3 |10(0 |

| | | |12(5 |

| | | |16(0 |

| |4(0 |5(0 |8(0 |

| | |6(3 |12(5 |

| | |8(0 |16(0 |

|Ф8-А1 |5(0 |6(3 |12(5 |

| | |10(0 |16(0 |

| | |12(5 |20(0 |

| |6(3 |8(0 |20(0 |

| | |10(0 |25(0 |

| |8(0 |10(0 |25(0 |

| | |12(5 |25(0 |

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................

..........................…..… 3

1. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ

МАШИНЫ...........................................………..4

2. ПАРАМЕТРЫ ОБМОТКИ

ЯКОРЯ............................................………….8

1. РАЗМЕРЫ ЗУБЦОВ, ПАЗОВ И ПРОВОДНИКОВ

ОБМОТКИ

ЯКОРЯ…...................................................................………

..10

4. КОЛЛЕКТОР И ЩЁТОЧНЫЙ АППАРАТ……….............................……..15

5. МАГНИТНАЯ СИСТЕМА МАШИНЫ

ПОСТОЯННОГО

ТОКА............................................................…………..19

6. РАСЧЁТ ОБМОТКИ

ВОЗБУЖДЕНИЯ….....................................………..26

7. ПОТЕРИ И КПД МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА................………….28

8. УПРОЩЕННЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ МАШИНЫ

ПОСТОЯННОГО ТОКА МАЛОЙ МОЩНОСТИ..............……………….33

9. РАСЧЁТ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ

ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА..............………35

10. ПРИМЕР РАСЧЁТА МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ……………. 44

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ………………………………..………. 56

ПРИЛОЖЕНИЕ..................................................……........

.…………….…. 57

-----------------------

[pic]

Рис. 11. Совместная работа постоянного магнита с

внешней магнитной цепью

[pic]

Рис. 8. Кривая размагничивания

постоянного магнита

Рис. 4. Магнитная система машины постоянного тока

Рис. 10. Аналитическое представление кривой размагничивания пос-

тоянного магнита

Страницы: 1, 2, 3