6.4 Расчет последовательной обмотки возбуждения
Сечение меди обмотки возбуждения SВ=Iя/jВпкр; jВпкр=jВ√Рт; jВ=3-5 А/мм2
jВпкр=4*√15,65=15,8
SВ=7,84/15,8=0,5 (мм2)
для машин с естественым охлаждением. Рассчитанное сечение
уточняеться по таблицам с округлением до блежайшего большого
значения и выбераеться диаметр применяемого провода. Округлое сечение равно_0,5027 мм2, а диамерт равен_0,8 мм. Средняя длина витка обмотки возбуждения:
ℓср.в=2*ℓm+2*вm+П*вk,
где ширина катушки вk - принемаеться равной 0,015-0,02 (м).
вk= 0,02 ℓср.в=2*15,6+2*2,94+3,14*0,02=43,4(м)
Сопротивление обмотки возбуждения Rв=Uн/I-Rя
Rв=27/7,84-1,34=2,1 (Ом)
Необходимое число витков на один полюс Wв=(Rв*Sв)/(ℓср.в*ρt*P), где ρt=0,0246 ((Ом*мм2)/м), а ℓср.в берется в (м)
Wв=(43,4*0,5)/(0,43*0,0246*2)=43,4
МДС обмотки возбждения на один полюс Fв=(I*Wв)/2
Fв=(7.84*1085)/2=4253.2
6.5 Колектор и щетки
Диаметр коллектора машин постояного тока с естественным охлаждением обично равен Дк=(0,6-0,8)Д.
Дк=0,6*0,06=0,036
Величина коллекторного давления tк=(П*Дк)/К
tк=(3,14*0,036)/0,6=0,19
Ширина коллекторной пластины βк=tк-∆К, где ∆К=0,4-0,5мм, - толщина изоляции между пластинами.
βк=0,19-0,4=-0,21
Окружная скорость коллектора Uк=(П*Дк*n)/60
Uк=(3.14*0.036*6500)/60=12.3 (м/с)
Общая плошадь щеточного крнтакта однлго болта:
Sщ=Iя/(Pщ*jщ пкр) (cм2)
где Pщ=Р - число пар цеточных болтлв(Pщ=2);
jщ пкр=jщ√Pт jщ=5-10 А/см2 -для двигателей с естественым
возбуждением, ширину отки обычно берут равной jщ=(1,5-3,0)*tк.
jщ пкр=5*√15,65=39,6
Sщ=7,84/(39,6*2)=0,2 (см2)
Длина щетки ℓщ для обеспечения хорошой коммутации не должна
20-25мм. Размеры щоток уточняються вщ и ℓщ по таблице ГОСТов. Число цеток на один болт nщ, равное nщ=Sщ/(ℓщ*вщ)
nщ=20/(20*38)=2,6=3
Выбераем из таблицы щетки МГС-7.
6.6 Вывод
При расчете электрического двигателя постояного тока нашей основной целью было определить основные размеры электродвигателя, параметры обмотки якоря, размеры магнитопровода, параметры обмотки возбуждения и выбрать щетки с рачетом колектора.
Мощность двигателя выйшла 170Вт, ток якоря 7,84 А, а напряжение
питания 21,6 В. Сопротивление обмотки якоря равно 1,34 Ом, а падение напряжения 10,5 В. Наружний диаметр машины равен 48,6 см.
Сопротивление обмотки возюуждения равен 2,1 Ом.
Список использованой литературы
1. Техническое описание вертолета Ми-8 кн.3, кн.4
Москва 1970г.;
2. А.С.Тертичко «Авиацыонное оборудование вертольотов»
Москва 1981г.
3. Справочник «Электрические кабели, провода и шнуры»
Москва 1988г.;
4. Методические указания по виполнению курсового проектирования
КЛК НАУ 2011г.
Додаток 1
Додаток 4
Додаток 5
Додаток 6
Таблица 1
|
Рн (Вт) |
до 100 |
100-1000 |
>1000 |
|
Вя (Тл) |
1,0 - 1,3 |
1,3 - 1,5 |
1,5 - 1,7 |
|
Вm(Тл) |
1,0 - 1,2 |
1,2 - 1,4 |
1,4 - 1,7 |
|
Вj (Тл) |
1,0 - 1,2 |
1,1 - 1,3 |
1,3 - 1,5 |
Додаток 3
Схема 5
Таблица 2
|
Pн (Вт) |
5 - 100 |
100 - 500 |
500 - 1000 |
1000 - 3000 |
|
α |
0,55 - 0,6 |
0,6 - 0,63 |
0,63 - 0,65 |
0,65 - 0,72 |
Таблица 3
|
Pн (Вт) |
до 100 |
100-1000 |
1000-10000 |
|
δ (см) |
0,015-0,02 |
0,025-0,03 |
0,035-0,08 |
Таблица 4
|
Величины переходных сопротивлений |
|
|
Тип контактного соединения |
Величина переходного сопротивления (Ом) |
|
Болтовое соединение |
(0,5-1,0)*10-3 |
|
Штепсельное соединение |
(0,15-2,5)*10-3 |
|
Контакты контакторов |
(0,32-0,64)*10-3 |
|
Контакты реле и выключателей |
(3,0-15,0)*10-3 |
|
Автомат защиты |
(0,9-52,7)*10-3 |
|
Инерционные предохранители |
(0,15-1,4)*10-3 |
|
Тугоплавкие предохранители |
(0,03-0,34)*10-3 |
|
Плавкие предохранители |
(1,2-26)*10-3 |
Таблица5
|
Основные данные проводов марки БПВЛ |
|||||||
|
Стандартное сечение провода |
Длительная нагрузка (А) |
Минимально-допустимое время включения при нагрузках (мин) |
Масса 1км провода (кг) |
Стоимость 1км провода (руб) |
|||
|
Одиночный провод |
Провода в жгутах |
1,5*1 |
2*1 |
3*1 |
|||
|
0,35 |
11 |
7 |
- |
- |
- |
7,5 |
23 |
|
0,50 |
14 |
10 |
0,30 |
- |
- |
10 |
27 |
|
0,75 |
18 |
13 |
0,40 |
- |
- |
13 |
34 |
|
0,88 |
20 |
15 |
0,45 |
- |
- |
15 |
38 |
|
1,00 |
22 |
16 |
0,50 |
- |
- |
16,5 |
41 |
|
1,25 |
25 |
18 |
0,60 |
0,30 |
- |
20 |
47 |
|
1,50 |
28 |
20 |
0,65 |
0,33 |
- |
23 |
50 |
Таблица 6
|
Номинальные диаметры и расчетные сечения медного обмоточного круглого провода |
||||||||
|
Номинальный диаметр по меди (мм) |
Сечение (мм2) |
Вес 100м |
Сопротивление 100м |
Длина на 1Ом (м) |
Макдиаметр изолированого провода |
|||
|
ПЭЛ ПЭТ |
ПЭЛУ |
ПЭВ-1 |
ПЭВ-2 |
|||||
|
0,51 |
0,2043 |
182,0 |
8,59 |
11,6 |
0,56 |
0,58 |
0,56 |
0,58 |
|
0,53 |
0,2206 |
196,0 |
7,93 |
12,6 |
0,58 |
0,60 |
0,58 |
0,60 |
|
0,55 |
0,2376 |
212,0 |
7,35 |
13,6 |
0,60 |
0,62 |
0,60 |
0,62 |
|
0,57 |
0,2552 |
227,0 |
6,89 |
14,5 |
0,62 |
0,64 |
0,62 |
0,64 |
|
0,59 |
0,2734 |
243 |
6,43 |
15,5 |
0,64 |
0,66 |
0,64 |
0,66 |
|
0,62 |
0,3019 |
269 |
5,82 |
17,3 |
0,67 |
0,69 |
0,67 |
0,69 |
|
0,64 |
0,3217 |
288 |
5,44 |
18,4 |
0,69 |
0,71 |
0,69 |
0,72 |
|
0,67 |
0,3526 |
314 |
4,98 |
20,4 |
0,72 |
0,74 |
0,72 |
0,75 |
|
0,69 |
0,3739 |
333 |
4,7 |
21,3 |
0,74 |
0,76 |
0,74 |
0,77 |
|
0,72 |
0,4071 |
363 |
4,32 |
23,3 |
0,78 |
0,80 |
0,77 |
0,80 |
|
0,74 |
0,4301 |
383 |
4,07 |
24,6 |
0,80 |
0,83 |
0,80 |
0,83 |
|
0,77 |
0,4657 |
415 |
3,77 |
26,5 |
0,83 |
0,86 |
0,83 |
0,86 |
|
0,80 |
0,5027 |
449 |
3,48 |
28,7 |
0,86 |
0,89 |
0,86 |
0,89 |
|
0,83 |
0,5411 |
482 |
3,24 |
30,8 |
0,89 |
0,92 |
0,89 |
0,92 |
|
0,86 |
0,5808 |
518 |
3,01 |
33,2 |
0,92 |
0,95 |
0,92 |
0,95 |
|
0,90 |
0,6362 |
567 |
2,75 |
36,4 |
0,96 |
0,99 |
0,96 |
0,99 |
|
0,93 |
0,6793 |
605 |
2,58 |
38,8 |
0,99 |
1,02 |
0,99 |
1,02 |
|
0,96 |
0,7238 |
645 |
2,42 |
41,3 |
1,02 |
1,05 |
1,02 |
1,05 |
|
1,00 |
0,7854 |
700 |
2,23 |
44,8 |
1,07 |
1,10 |
1,08 |
1,11 |
|
1,08 |
0,9161 |
816 |
1,92 |
52,0 |
1,16 |
1,19 |
1,16 |
1,19 |
|
1,12 |
0,9852 |
878 |
1,78 |
56 |
1,20 |
1,23 |
1,20 |
1,23 |
|
1,16 |
1,0568 |
940 |
1,66 |
60,3 |
1,24 |
1,27 |
1,24 |
1,27 |
|
1,2 |
1,1309 |
1010 |
1,55 |
64,5 |
1,28 |
1,31 |
1,28 |
1,31 |
|
1,25 |
1,2271 |
1090 |
1,45 |
69,0 |
1,33 |
1,36 |
1,33 |
1,36 |
Таблица 7
|
Номинальные размеры толщины изоляции пряоугольных обмоточных проводова марки ПЭВП |
||
|
Номинальные размеры А*В (мм) |
Максимальная толщина эмаль-пленки (мм) |
Сечение меди |
|
0,5*8,8 |
0,09 |
4,22 |
|
0,5*2,83 |
0,09 |
1,35 |
|
0,6*4,7 |
0,09 |
2,7 |
|
0,8*4,4 |
0,09 |
3,38 |
|
0,83*2,1 |
0,09 |
1,60 |
|
0,83*3,53 |
0,09 |
2,82 |
|
0,9*2,83 |
0,10 |
2,48 |
|
1,0*3,8 |
0,10 |
3,59 |
|
1,08*5,1 |
0,11 |
5,3 |
|
1,16*4,18 |
0,11 |
4,66 |
|
1,25*5,9 |
0,12 |
7,17 |
|
1,3*4,96 |
0,12 |
6,2 |
|
1,35*2,44 |
0,12 |
3,08 |
|
1,43*3,53 |
0,12 |
4,91 |
|
1,5*2,85 |
0,12 |
3,0 |
|
168*3,4 |
0,12 |
7,18 |
|
1,87*4,4 |
0,12 |
7,75 |
|
1,95*4,4 |
0,12 |
8,37 |
Таблица 8
|
Марка щеток ГОСТ 12232-71 |
Область пременения |
Рекомендуемые сечения щеток Sщ (мм2) |
Допустимая плотность тока jщ (А/мм2) |
Контактное падение напряжение ∆Uщ (В) |
Предельная окружная скорость V(м/с) |
|
МГС-7 |
Генераторы основных систем электо- снабжения |
5*8 |
12,5-20 |
1,2-2,4 |
55 |
|
6,5*6,5 |
|||||
|
6,5*12,5 |
|||||
|
7*14 |
|||||
|
8*16 |
|||||
|
10*20 |
|||||
|
12,5*25 |
|||||
|
МГС-8 |
Маломощные генераторы преобразователей |
6,5*6,5 |
до 27 |
2-2,8 |
55 |
|
5*15 |
|||||
|
6,5*8 |