5 ПЕРЕВІРОЧНИЙ РОЗРАХУНОК ДВИГУНА ЭП-220

Розрахункова потужність, споживана з мережі :

, (1)

де, - номінальна корисна потужність електродвигуна, Вт

η - ККД

1. Струм і ЭДС якорі при навантаженні:

, (2)

де - номінальна корисна потужність електродвигуна, Вт

η - ККД

- номінальна напруга, В

- коефіцієнт потужності

2. Машинна стала:

, (3)

де α - коефіцієнт полюсного перекриття зазвичай

α=0,6..0,7

α=0,7

Bδ – амплітудне значення індукції в повітряному проміжку під полюсом двигуна, Тл

Bδ=0,3..0,45.

Bδ=0,45

AS – лінійне навантаження якоря

AS=8000…20000 А/м

AS=16100

3. Діаметр і розрахункова довжина якоря.

Діаметр і довжину беруть рівними фактичним значенням або розраховують. Беруть відношення довжини пакету якоря до його діаметру. У малопотужних електродвигунах L=0,4..1,2. Великі значення цього коефіцієнта відносяться до електродвигунів великих потужностей.

, (4)

де n - частота обертання двигуна, із завдання, об/хв

- довжина якоря, м

С – машинна стала з формули (3)

- споживана потужність із завдання Вт

4. Окружна частота обертання якоря :

(5)

де, π= 3,14

- діаметр якоря, з ф. 4, м

n - частота обертання двигуна, із завдання, об/хв

5. Полюсний крок і розрахункова полюсна дуга :

(6)

де, τ – полюсний крок

В₀ – розрахункова полюсна дуга, м

α - коефіцієнт полюсного перекриття з ф. 3

2р - число полюсів, із зад.2

D_а - діаметр якоря, з ф. 4, м

6. Частота перемагнічування сталі якоря:

(7)

де, 2р=2, р=1

n - частота обертання двигуна, із завдання, об/хв

Якір двигуна і обмотка якоря

В універсальних колекторних двигунах при двополюсному виконанні застосовується проста петлева обмотка, а при чотириполюсному - проста хвилева обмотка.

7. Виліт лобової частини обмотки (м) по осі валу зазвичай складає:

(7а)

де, D_а - діаметр якоря, з ф. 4, м

8. Корисний потік полюса у веберах (Вб) при навантаженні двигуна :

(8)

де, - амплітудне значення індукції в повітряному проміжку під полюсом двигуна, Тл

=0,45 з ф. 3

В₀ – розрахункова полюсна дуга, з ф. 6, м

L₀ - довжина якоря, изф.4, м

9. Число провідників в обмотці якоря :

(9)

де, а - число пар паралельних гілок (для простої петлевої обмотки а=1)

E_a - ЕРС якоря при навантаженні, з ф. 2

Ф – корисний потік полюса при навантаженні двигуна, з ф. 8, Вб

n - частота обертання двигуна, із завдання, об/хв

р- число пар полюсів (р=1)

10. Число пазів якоря :

(10)

де, D_а - діаметр якоря, з ф. 4, м

11. Число колекторних пластин :

(11)

де, Z - число пазів якоря, з ф. 10

12. Число витків в секції обмотки якоря (округляється до найближ цілого значення) :

(12)

де, N¹- число провідників обмотки якоря, з ф. 9

K- число колекторних пластин, з ф. 11

13. Число провідників в обмотці якоря :

(13)

де, - число витків в секції обмотки якоря, з ф. 12

K- число колекторних пластин, з ф. 11

14. Число провідників в пазу якоря :

(14)

де, N - число провідників в обмотці якоря, з ф. 13

Z - число пазів якоря, з ф. 10

15. Кроки обмотки якоря по пазах:

(15)

де, Z - число пазів якоря, з ф. 10

2р - число полюсів, із зад.2

16. Лінійне навантаження якоря, А/м :

Отримане значення AS не повинне відрізнятися від раніше прийнятого (ф. 3) більш ніж на . Якщо різниця більше потрібно узяти нове значення АS і повторити розрахунок

(16)

де, N - число провідників в обмотці якоря, з ф. 9

- струм якоря, з ф. 2, А

D_а - діаметр якоря, з ф. 4, м

Розміри зубців, пазів і дротів обмотці якоря

17. Допустима щільність струму в обмотці якоря, А/м2

Для короткочасного режиму роботи :

Для тривалого режиму роботи :

Переріз і діаметр дротів обмотки якоря, м2:

(17)

де, I_a - струм якоря, з ф. 2, А

- Допустима щільність струму в обмотці якоря, А/м²

18. По отриманому перерізу вибирають найближчі стандартні значення і діаметру дроту з ізоляцією і без неї.

За прийнятими стандартами (значенням) перерізу і діаметру дроту відділяють дійсну щільність струму А/м²:

Стандартний переріз дроту обмотки якоря, м²

(18)

де, I_a - струм якоря, з ф. 2, А

19. Площа перерізу паза з урахуванням значення коефіцієнта заповнення паза дротом з ізоляцією

К=0,3..0,5 визначається, м²

K=0,4

(19)

де, - діаметр дроту в ізоляції, м²

S_n - число провідників в пазу (з ф. 14)

20. Інші розміри паза визначаються за ескізом Л- 8, с. 106 мал. 7 точка 5

висота паза :

(20)

найбільша ширина паза – в_n1, м

найменша ширина паза – в_n2, М (21)

ширина прорізу паза –

Розмір зубця :

(22)

де, Z - число пазів якоря

Z₁ - розмір зубця, м

21. Середня довжина одного дроту обмотки, м:

(22a)

де, L₀ - довжина якоря, з ф. 4, м

D_а – діаметр якоря, з ф. 4

22. Опір обмотки якоря в нагрітому стані при

(23)

де, Ом – питомий опір

- число провідників обмотки якоря, з ф. 9

- середня довжина одного дроту обмотки, м, з ф. 22а

- стандартний переріз дроту обмотки якоря, м2, з ф. 18

23. Падіння напруги в обмотці якоря при навантаженні двигуна, B:

(24)

зазвичай ΔU не перевищує 10% від U_н,

де, I_a - струм якоря, А

- опір обмотки якоря в нагрітому стані при