Міністерство освіти і науки України Хмельницький політехнічний коледж

Розрахункова робота №1

З дисципліни:

“Електропривод та електрообладнання верстатів з ПУ та РТК”

Розробив:

_____________/_____________/

Керівник проекту:

_____________/Матвєєв О.В./

Розрахувати магнітний ланцюг генератора постійного струму при наступних даних

Зовнішній діаметр станини D_{я зовн} = мм

Внутрішній діаметр станини D_{я вн}= мм

Діаметр якоря D_a= мм

Діаметр вала якоря d_вал= мм

Довжина станини L_я= мм

Номінальна частота обертання n= хв^-1

Довжина якоря l_а= L_я -140 мм

Якір має два радіальних вентиляційних канали n_к=2

Ширина каналів в_к=10 мм вази відкриті прямокутні

z = 45

Ширина паза в_п=12 мм

Висота зубця h_z=35 мм

Обмотка якоря проста хвиляста S=90 двох винтових секцій

Повітряний зазор δ=0.30 мм

Довжина головних полюсів L_т=205 мм

Ширина головного полюса в_т=100 мм

Коефіцієнт полюсного перекриття α_і=0,65

Кількість полюсів 2p=4

ЕРС генератора в режимі холостого ходу Е_а=250 В

Матеріал сердечника якоря – сталь 2013

Товщина листів 0,5 мм

Матеріал сердечника головних полюсів – сталь 3411

Товщина в_пл =1 мм

Матеріал станини - Ст.3

Коефіцієнти k_c=0,95,

Коефіцієнти ω_с=2,

Коефіцієнти H_т=8,2 А/см,

Коефіцієнти H_я=11,7 А/см

Розв’язання

Полюсне ділення

= (мм)

де τ – полюсне ділення, (мм);

π=3,14;

D_а – діаметр якоря, (мм);

2∙p – кількість полюсів.

= мм

Довжина якоря без вентиляційних каналів

l=l_a- n_кв_к (мм)

де l – довжина якоря без вентиляційних каналів, (мм);

l_а – довжина якоря, (мм);

n_к – кількість радіальних вентиляційних каналів;

b_к – ширина каналів, (мм).

l= мм

Розрахункова довжина якоря.

l_i=0,5(l_т+l) (мм)

де l_i – розрахункова довжина якоря, (мм);

l_m – довжина головних полюсів, (мм);

l – довжина якоря без вентиляційних каналів, (мм).

l_i=0,5( ) = мм

Загальний магнітний потік.

Φ= (Тл)

де Ф – загальний магнітний потік, (Вб);

а – кількість паралельних гілок, а=1;

E_а – ЕРС генератора в режимі холостого ходу, (В);

p – кількість пар полюсів, p=2;

n – номінальна частота обертання

Φ= =Тл

N=2 ω_с S

N=

Повітряний зазор

Магнітна індукція в повітряному зазорі

В_δ= (Тл)

де B_ – магнітна індукція в повітряному зазорі, (Тл);

Ф – загальний магнітний потік, (Вб);

α_i – коефіцієнт полюсного перекриття;

l_i – розрахункова довжина якоря, (мм);

τ – полюсне ділення, (мм).

В_δ= Тл

Зубцеве ділення якоря

t₁= (мм)

де t_i – зубцеве ділення якоря, (мм);

π=3,14;

D_а – діаметр якоря, (мм);

Z – кількість пазів.

t₁= мм

Ширина коронки зуба (паз прямокутний)

b_z1= t₁- b_п (мм)

де b_Zi – ширина коронки зубця, (мм);

t_i – зубцеве ділення якоря, (мм);

b_n – ширина паза, (мм).

b_z1= мм

Коефіцієнт повітряного зазору

k_δ=

де k_ – коефіцієнт повітряного зазору;

 – повітряний зазор, (мм);

t_i – зубцеве ділення якоря, (мм);

b_Zi – ширина коронки зубця, (мм);

k_δ=

Магнітне напруження повітряного зазору.

F_σ =0,8 10³В_δδk_δ (А)

де F_ – магнітне напруження повітряного зазору, (А);

B_ – магнітна індукція в повітряному зазорі, (Тл);

 – повітряний зазор, (мм);

k_ – коефіцієнт повітряного зазору.

F_σ =0,8 10³ (А)