
- •1. Электромагнитный расчёт двигателя
- •1.1. Выбор главных размеров и электромагнитных нагрузок
- •1.2. Выбор типа обмотки и расчёт зубцового слоя якоря
- •1.3. Выбор размеров коллектора и щёток
- •1.4 Расчёт главной магнитной цепи.
- •1.5. Расчёт магнитной цепи коммутирующих полюсов
- •2. Тепловой расчёт двигателя
- •2.1. Расчёт потерь и коэффициента полезного действия в номинальном режиме
- •2.2. Выбор конструкции и приближённый расчёт вентилятора
- •2.3. Расчёт нагрева якоря и коллектора
- •2.4. Расчёт нагрева обмоток возбуждения главных полюсов
- •2.5. Расчёт нагрева обмоток коммутирующих полюсов
- •2.5.1 Нагрев однослойных катушек
- •2.5.2. Нагрев многослойных катушек
- •3. Расчёт и построение рабочих характеристик
- •4. Расчёт параметров, определяющих характер переходных процессов
- •Расчётно-пояснительная записка
- •Основополагающие стандарты на электрические машины
- •Стандарты, регламентирующие общие для электротехники нормы и правила
- •П ринципы формирования и укладки обмотки якоря
- •Коллектор и щёточный аппарат
1.3. Выбор размеров коллектора и щёток
В данном диапазоне мощностей
величина коллекторного деления
с учётом толщины изоляционной прокладки
между коллекторными пластинами составляет
0,5…0,6 см.
Предварительный размер диаметра коллектора –
.
(48)
Диаметр коллектора следует выбирать
из отрезка ряда нормализованных значений,
представленного в таблице 4. В данном
диапазоне мощностей рациональным
является соот-ношение
.
Таблица 4
Отрезок ряда нормализованных значений диаметра коллектора
|
12,5 |
15 |
18 |
20 |
23 |
25 |
30 |
35 |
40 |
46 |
Принятый нормализованный диаметр коллектора –
= … . (49)
Уточнённый размер коллекторного деления –
.
(50)
Среднее напряжение между смежными коллекторными пластинами (не должно превы-шать 30 В) –
.
(51)
Предварительная
ширина щётки (выбирается по шкале
размеров, отрезок которой представлен
в таблице 5, из условия, что щёточное
перекрытие
для простых волновых обмоток должно
составлять
,
а для простых петлевых –
–
.
(52)
Ширина щётки, принятая по шкале размеров –
.
(53)
Таблица 5
Отрезок шкалы размеров щёток –
тангенциальный
аксиальный
радиальный
|
|
||||||
1,25 |
1,6 |
2 |
2,5 |
3,2 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
|
|
|
3,2 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
|
|
|
|
|
4 |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
5 |
5 |
5 |
|
|
1,25 |
|
2,5 |
|
|
|
|
|
|
3,2 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
|
|
|
|
|
4 |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
5 |
5 |
5 |
|
|
1,6 |
|
|
3,2 |
3,2 |
3,2 |
|
|
|
|
4 |
4 |
4 |
4 |
|
|
|
|
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
2 |
|
|
|
3,2 |
3,2 |
|
|
|
|
|
4 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
5 |
5 |
5 |
5 |
|
2,5 |
|
|
|
|
4 |
4 |
|
|
|
|
|
5 |
5 |
5 |
|
3,2 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
5 |
Щёточное перекрытие –
.
(54)
Ширина расчётной нейтральной зоны на окружности якоря –
.
(55)
Ширина зоны коммутации (не должна выходить за пределы нейтральной зоны) –
.
(56)
Если оказалось, что
>
0,85
и ближайший меньший размер
неприемлем, то сле-дует уменьшить
и увеличить L в такой мере, чтобы В
оставалась неизменной. Эти изме-нения
параметров следует отразить в
соответствующих таблицах и принять для
дальнейших расчётов.
Предварительное
значение площади контактной поверхности
комплекта щёток на од-ном пальце (при
допустимых значениях плотности тока
под щёткой –
А/см2
в номинальном режиме)
–
.
(57)
Предварительная суммарная длина контактной поверхности комплекта щёток на одном пальце –
.
(58)
Принятая суммарная длина контактной поверхности щёток на одном пальце (обеспе-чивается подбором нескольких одинаковых щёток по таблице 5) –
.
(59)
Расчётная плотность тока под щёткой –
.
(60)
Длина рабочей поверхности коллектора (с учётом аксиального сдвига между разно-полярными щётками и расстояния между соседними щётками на одном пальце, включаю-щего толщину стенки обоймы щёткодержателя и зазор между щёткодержателями) –
.
(61)
Длина коллекторной пластины (с учётом длины петушка и ширины канавки для выхода резца) –
.
(62)
Диаметр коллектора по петушкам –
.
(63)
«Ласточкин хвост» и обжатие нажимными
конусами комплекта коллекторных пластин
с миканитовыми прокладками и манжетами
требуют детальных расчётов. В рамках
курсового проекта данной специальности
можно принять очертания коллекторной
пластины в линей-ных и угловых пропорциях
эскиза на рис. 7, где базисным размером
является
.
Чертёж спроектированной коллекторной
пластины в удобном стандартном масштабе
следует пред-ставить как рис.
2 в расчётно-пояснительной записке.
Рис. 7