Коллекторный двигатель

Для проектируемого двигателя Fq ≈ 223.95 А. Продольная МДС якоря Fd=2bdA=20.0210-2136=0.54AКоммутационная МДС якоря Fк = 2.25 А. Суммарная МДС якоря Fr = Fq - Fd – Fк = 223.95 – 0.54 – 2.25 = 221.16 А. Полная МДС обмотки возбуждения (на пару полюсов) F'в= Fв + Fr = 697.42 + 221.16 = 918.6 А.7. Расчёт обмотки возбужденияСечение провода обмоткиЗдесь lср.в – средняя длина витка обмотки возбуждения, lср.в= 2(1m + bm) +πbк = 2(0,074 + 0,099) + π0,015 = 0,319м; bк= (1,0...2,0)·10-2 м – ширина катушки. Выбираем стандартный провод: qв =0,255; dв = 0,57 мм; dви= 0,70мм. Плотность тока в обмотке возбуждения Число витков обмотки возбуждения на полюс 432.Требуемая площадь окна для размещения обмотки возбуждения243мм2Здесь f’0=0,82...0,88– коэффициент, учитывающий возможные неточности намотки рядов провода в катушке. Фактическая площадь окна для размещения обмотки возбужденияQв =1.15Q’в=1.15⋅243 =280 мм2 .Сопротивление обмотки возбуждения в нагретом состоянииРеальный ток обмотки возбуждения =0,82АЭто значение в I – практически совпадает с первоначально принятым. 8. Потери и коэффициент полезного действияЭлектрические потери: а) электрические потери в обмотке якоря Рэл.1 = I2ara = 12,52·0,6=93,75 Вт; б) электрические потери в обмотке возбуждения Рэл.2 = Рв = I2вrв = 0,822 ·58=39 Вт; в) электрические потери в переходном контакте щёток Рщк= IaΔUщ = 12,5·1,5=18,75 Вт; Магнитные потери на гистерезис и вихревые токи в стали якоря: а) масса стали зубцов Gz=7800Zbzhnlδkc=7800200.336.70.93=0.0310кг; б) масса стали спинки якоряв) магнитные потери в стали якоря Механические потери: а) механические потери на трение в подшипниках Pтп= kmm′an·10-3 = kmπ/4(D2alδγa+Dк2lкγк )n⋅10−3 = 1,3(D2alδ+Dк2lк)n⋅10− 3 = 1,3(0,0672 ·0,074+0,0252 ·0,02)·2,5·104 = 12.7 Вт; б) потери на трение щёток о коллектор Pтщ = kтщрщSщυк = kтщрщ2ащbщυк = 0,25·2·104·2·10⋅10− 3·3,2 ⋅10−3 ·7.2=2.3 Вт. Здесь kтщ= 0,25 – коэффициент трения щёток о коллектор; рщ= 2 ·104 Па – удельное давление щёток на коллектор; Sm = 2ащbщ – суммарная площадь контакта всех шёток; в) потери на трение якоря о воздухpтв=2Da2 lδn3⋅10− 6= 2·0,0672 ·0,074·25003⋅10− 6 =0,14 Вт; г) суммарные механические потериpмх = pтп + pтщ + pтв= 12.7 + 2.3 + 0,14 = 15.14 Вт. Полезная мощность двигателя Р2 = Р1 – Σp = UI – Σp = 648 – 147.9 = 500.1 Вт, что совпадает с заданным значением этой мощности. Коэффициент полезного действия 77%9. Тепловой расчёт электродвигателяПревышение температуры якоря над температурой окружающей среды при кратковременном режиме работы электродвигателя,где Условие выполняется, так как .Таким образом, превышение температуры обмотки якоря ниже предельного допустимого значения температуры для класса изоляции «F».ЗаключениеВ данном курсовом проекте мною приведен аналитический расчет коллекторного двигателя постоянного тока с возбуждением от феррит бариевых постоянных магнитов, позволяющий получить заданные технические параметры при лимитированном габарите и заданном тепловом режиме электродвигателя.Список использованных источников1. ЕруновВ.П. Расчет коллекторного двигателя постоянного тока малой мощности с возбуждением постоянными магнитами: Учебное пособие.Изд.2-е,перераб. и доп. –Оренбург: ОГУ, 2002. – 109 с.