4. Расчет параллельной обмотки возбуждения

Сечение меди обмотки возбуждения: , (1.20)

где j_в= 7 А/мм² (для машин с продувом).

Средняя длинна витка ОВ: , (1.21)

где в_к=0,017 – ширина одной катушки.

Необходимое число витков на один полюс:

. (1.22)

МДС ОВ на один полюс определяется как: . (1.23)

5. Коллектор и щетки

Диаметр коллектора принимается равным диаметру якоря D_k=D (для генераторов с продувом).

Коллекторное деление: . (1.24)

Ширина коллекторной пластины: , (1.25)

где ∆к=0,05 см – толщина изоляции между пластинами.

Окружная скорость коллектора: - не превышает 50-55 м/с, что удовлетворяет поставленным условиям.

Общая площадь щеточного контакта: , (1.26)

где Р_щ=Р, а j_щ=16 (А/см²). Определим данное значение к ближайшему из Приложения №3 «Технические параметры щеток» настоящего методического указания по выполнению курсовой работы в таблице №6.

Таблица №6
марка щеток ГОСТ 12232-71	область применения	Sщ (мм2)	jщ(А/мм2)	∆Uщ(В)	V(м/с)
МГС-7	Генераторы основных систем электроснабжения	7х14	12,5-20	1,2-2,4	55

Ширина щетки: . (1.27)

Число щеток на один болт: . (1.28)

3. Часть 1. Расчет электрической машины

3.2. Задание 2. Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Расчет асинхронного двигателя следует производить по исходным данным таблицы №1 таблицы №7:

Таблица №7
Вариант	Рн(Вт)	Uл(В)	f(Гц)	n1	m1	Соед	Sн	Тип двигателя	Режим работы	Охлаждение	Исполнение
5	600	200	400	8000	3	Звезда	0,03	С коротко замкнутым ротором	продолжительный	Естественное	Защищенный

В процессе расчета необходимо определить:

- основные размеры двигателя;

- частоту вращения ротора и номинальный момент;

- параметры обмотки и пазов статора;

- параметры обмотки и пазов ротора;

3.2.1. Выбор основных размеров

Величинами, определяющими основные размеры электродвигателя(внутренний диаметр статора Д и длинна l) при заданных полезной мощности и частоте вращения являются:

• Относительная ЭДС определяется из рис. 14

• КПД определяется по кривым, приведенным на рис.15

• Коэффициент мощности , зависящий от числа пар полюсов, конструкции ротора, режима работы и мощности. При номинальной нагрузке выбирается из кривых рисунка 16.

• Коэффициент обмотки статора К₀₁ зависит от типа и способа выполнения обмотки и ориентировочно выбирается для диаметральных обмоток равным 0,96.

• Коэффициент формы кривой поля К_ф зависит от степени насыщения магнитной цепи, обычно равен 1,11-1,065. Он с увеличением мощности уменьшается.

• Коэффициент полюсного перекрытия α зависит тоже от степени насыщения магнитной цепи и определяется по кривым, приведенным на рис. 17.

Расчетная мощность двигателя:

; (2.1)

Где η=0,8, cosф=0,75.

Коэффициент использования машины:

, (2.2)

где В_δ=0.6- магнитная индукция в воздушном зазоре, определяется из кривых рис. 18.,А=220- линейная нагрузка определяется по кривым рис. 19.

При выборе В_δ и А необходимо иметь ввиду, что они оказывают основное влияние на главные размеры. Чем больше эти величины, тем меньше габаритные размеры. Однако с увеличением их увеличиваются электрические и магнитные потери, температура нагрева, снижается КПД. Для увеличения максимального вращающегося момента двигателя и, следовательно, для увеличения его перегрузочной способности надо увеличить значение В_δ и уменьшить значение А, а для увеличения коэффициента мощности необходимо уменьшить В_δ и увеличить А.

Конструктивный коэффициент:

(2.3)

Число пар полюсов:

(2.4)

Внутренний диаметр статора (диаметр расточки):

(2.5)

Длина пакета статора:

(2.6)

Величина воздушного зазора приближенно вычисляется по эмпирической формуле:

(2.7)

Диаметр ротора:

(2.8)

Наружный диаметр двигателя:

(2.9)

Где коэффициент К_д=1,5 определяется из рис. 20.

Полюсное деление:

(2.10)

Окружная скорость ротора:

(2.11)

Частота вращения ротора:

(2.12)

Номинальный развиваемый момент:

(2.13)