Содержание

Задание 3

Исходные данные 4

1Расчетная мощность. Номинальная мощность аккумуляторной батареи 5

2 Главные размеры электродвигателя 8

3 Обмотка якоря 10

4 Определение размеров паза 12

5 Магнитная система электродвигателя. 14

6 Расчет параметров обмотки возбуждения 23

7 Рабочие характеристики 25

8 Характеристики работы стартерного электродвигателя на ДВС 30

9 Схема управления стартером. 38

Список литературы 40

Задание

1. Определить необходимую емкость аккумуляторной батареи, выбрать ее по каталогу.

2. Определить главные размеры электродвигателя.

3. Рассчитать параметры обмотки якоря электродвигателя.

4. Рассчитать магнитную систему электродвигателя.

5. Рассчитать параметры обмотки возбуждения.

6. Рассчитать рабочие характеристики стартерного электродвигателя.

7. Рассчитать характеристики работы стартера на двигателе

8. Разработать схему управления электростартером.

Графическая часть:

Стартер - конструктивный чертеж.

Расчетные характеристики

Электростартер - схема электрическая принципиальная

Исходные данные

Напряжение бортовой сети: U_Н = 12 В

Номинальная мощность: P₂ = 1900 Вт

Номинальная частота вращения: n_Я = 1350 об/мин

Частота вращения на холостом ходу: n_ХХ = 4200 об/мин

Возбуждение: Последовательное

Автомобиль (прототип): Mercedes-Benz

1. Расчетная мощность. Номинальная мощность аккумуляторной батареи

Электромагнитный КПД, учитывающий влияние магнитных и механических потерь в электродвигателе для Р₂ = 1,9 кВт _ЭМ = 0,91 (рисунок 1).

Рисунок 1 - Зависимость электромагнитного КПД стартерных электродвигателей от номинальной мощности

Расчетная электромагнитная мощность

(1.1)

Кратность рабочей силы тока силе тока короткого замыкания в режиме номинальной мощности для двигателя с последовательным возбуждением k = 0,62 (рисунок 2).

Рисунок 2 - Скоростные и моментные характеристики электродвигателей постоянного тока в относительных координатах:

1 - параллельное возбуждение;

2 - последовательное возбуждение;

3 - смешанное возбуждение

Падение напряжения на щетках принимаем постоянным и равным U_Щ = 1 В ([2], с. 39).

Расчетная ЭДС в обмотке якоря

(1.2)

Сила тока в расчетном режиме работы

(1.3)

Суммарное сопротивление цепи якоря

(1.4)

Максимальная электромагнитная мощность

(1.5)

В режиме максимальной электромагнитной мощности (k = 0,5):

; (1.6)

; (1.7)

(1.8)

Номинальная емкость аккумуляторной батареи характеризуется величиной ее относительной энергии L_ОТН = (U_HC₂₀)/P_max ([2], с. 68), зависимость которой от максимальной расчетной мощности оптимальных по массе электропусковых систем приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Зависимость относительной энергии аккумуляторных батарей от максимальной расчетной электромагнитной мощности (пунктирные кривые при U=12 В)

Из рисунка 3 для P_max = 2,565 кВт, и t = +25C L_ОТН = 0,4 Втч/Вт.

Номинальная емкость аккумуляторной батареи

(1.9)

По полученному значению номинальной емкости выбираем аккумуляторную батарею 6СТ-90, С₂₀ = 85,5 Ач ([3], с. 67).

Сопротивление аккумуляторной батареи принимаем равным

(1.10)

где а_Б = 0,05 при С₂₀  100 Ач.