Cамостійна робота №7

Мета: Розрахунок УКД

Мета: Засвоїти методику розрахунку УКД

1. Вихідні дані

корисна потужність Р= 400 вт;

напруга мережі U_пс = 220 В, та U_пр = 220 В;

частота мережі f= 50 гц;

швидкість обертів n = 6000 об/хв.;

режим роботи повторно-короткочасний;

виконання двигуна закрите.

2. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

2.1 Визначення основних розмірів двигуна.

2.1.1 Визначаємо розрахункову потужність електродвигуна за формолою:

(2.1)

де Р – задана номінальна потужність електродвигуна, Р=400вт.(див.завдання)

 - к.к.д. двигуна, =0,62%; (ПЗ, додаток 1)

2. Визначаємо струм та е.р.с. якоря при навантаженні:

(2.2)

(2.3)

де, − струм якоря при навантаженні, А;

Е – е.р.с. якоря при навантаженні, В;

U_пр – задана номінальна напруга двигуна,U_пр=220 В .(див.завдання)

 - к.к.д. двигуна,=62% (див. позицію 2.1.1 )

cos  - коефіцієнт потужності універсального колекторного двигуна при номінальному навантаженні, яке попередньо вибирається по кривій рисунку (ПЗ,додаток 2), в залежності від коефіцієнта трансформації між обмотками збудження і якоря k , числа полюсів 2р і відношення

де f₁– частота мережі змінного струму, f₁=50Гц,

f– частота перемагнічування сталі якоря:

, (2.4)

n – задана швидкість обертання якоря –6000 об/ хв.

Універсальні колекторні електродвигуни зазвичай виконуються двохполюсними, а потужністю вище 200 Вт можуть бути чотирьохполюсними. Вибираємо чотирьохполюсний двигун.

k=0,1÷0,25 при 2р=2

k=0,05÷0,1 при 2р=4

приймаємо k=0,1 вибираємо cos φ =0,93

А

2.1.3. Визначаємо машинну сталу

Для колекторних машин змінного струму ця стала визначається наступною формулою:

(2.5)

де−машинна стала,

В_ - амплітудне значення індукції у повітряному зазорі під полюсом при роботі двигуна від мережі змінного струму, вибирається по кривим (ПЗ, додаток 3) - 0,5 тл;

AS - лінійне навантаження якоря, вибирається по кривим (ПЗ, додаток 3)- 190 а/см ;

 - середній коефіцієнт індукції,  = 0,60 ÷ 0,70, приймаємо  = 0,65.

2.1.4. Визначаємо діаметр і розрахункову довжину якоря

В універсальних колекторних двигунах ξ-відношення довжини пакету якоряl₀до його діаметру або розточки полюсівD_п ,зазвичай,знаходиться в межах:

(2.6)

Приймаємо ξ=1

Діаметр розточки полюсів і розрахункова довжина пакету якоря будуть:

(2.7)

(2.8)

де,−діаметр розточки полюсів, см

−довжина пакету якоря, см

n - береться по завданню,n=6000 об/хв,

Р_а – розрахункова потужність електродвигуна,Р_а =560Вт (див. позицію 2.1.1 )

С–машинна стала,С=1373(див. позицію 2.1.3 )

Приймаємо стандартний діаметр, що рівний 5,0 см.(ПЗ,додаток 4)

Приймаємо стандартну довжину 5 см (ПЗ,додаток 4)

Діаметр якоря D_а ,см:

D_а = D_П – 2,

де  - довжина повітряного зазору між розточкою полюсів і якорем.

(2.9)

де, - попереднє приблизне значення полюсного кроку,

_(2.10)

де, −стале число, =3,14

−діаметр розточки полюсів, =5см

2р−кількість пар полюсів,2р=4 (див. позицію 2.1.2 )

D_а = 5 – 2 · 0,06 =4,8см