
- •2. Електромагнітний розрахунок
- •2.3. Розрахунок обмоткових даних якоря
- •Примітка: Марка плівкосклопласту — ізофлекс для класу b й імідофлекс для класів f і h.
- •2.5. Вибір матеріалу осердя якоря.
- •2.6. Розрахунок розмірів зубцевого шару якоря
- •2.9. Розрахунок розмірів головного полюса й станини. Визначення розмірів магнітного кола.
- •2.10. Розрахунок компенсаційної обмотки
- •Пазова ізоляція компенсаційної обмотки
- •2.12. Середні довжини магнітних ліній
- •2.13. Індукція в розрахункових перерізах
- •2.14. Магнітні напруги окремих ділянок магнітного кола
- •Розрахунок характеристики намагнічування машини
- •2.15. Розрахунок паралельної обмотки збудження
- •Ізоляція котушок головних і додаткових полюсів
- •2.16. Колектор і щітки
- •2.17. Комутаційні параметри
- •Розрахунок мрс обмотки додаткових полюсів
- •2.18. Розрахунок обмотки додаткових полюсів
- •2.19.Втрати і ккд
- •2.20. Розрахунок робочих характеристик
- •Pобочi хаpактеpистики двигуна
- •3. Вентиляційний розрахунок
- •4. Тепловий розрахунок
- •6. Опис конструкції
- •Література
- •1. Попічко в.В., Проектування електричних машин постійного струму. -л.:Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2004.
Примітка: Марка плівкосклопласту — ізофлекс для класу b й імідофлекс для класів f і h.
Сумарна одностороння товщина пазової ізоляції складає 0,7 мм.
2.4.2. Приймаємо для обмотки якоря провід круглого перерізу марки ПЭТ-155 класу нагрівостійкості F (пази напівзакриті, обмотка двошарова всипна).
2.5. Вибір матеріалу осердя якоря.
2.5.1. За рекомендаціями, наведеними в 2.12[1], для осердя якоря вибираємо електротехнічну сталь марки 2013 товщиною 0,5 мм із двостороннім лаковим покриттям.
Оскільки
мм, то якірні листи матимуть круглу
форму з пазами по зовнішньому колу та
центральним отвором для посадки на вал.
2.5.2. За табл.1.1[1] знаходимо коефіцієнт заповнення осердя сталлю
kс = 0,93.
2.6. Розрахунок розмірів зубцевого шару якоря
2.6.1. Попереднє значення густини струму в обмотці якоря
А/м2,
де
А2/м3
- допустиме значення теплового фактора
для ізоляції класу F;
визначається за рис. 2.21[1] .
2.6.2. Попереднє значення площі поперечного перерізу ефективного провода обмотки якоря за (2.95) [1]
м2.
2.6.3. За
значенням
обчислюємо попередньо діаметр
неізольованого проводу
і за
табл. Д 4.1 додатку 4 вибираємо стандартний
провід діаметром d,
близьким до
;
там же знаходимо його площу поперечного
перерізу та діаметр
з ізоляцією.
,
мм.
Для
підвищення надійності всипної обмотки
та полегшення укладання її в пази діаметр
повинен бути не більшим від 1,74 мм.
2.6.4. Допустима ширина зубця якоря у найвужчому перетині за (2.130) [1]
м,
де
Тл - допустиме значення індукції в зубцях
за табл. 2.15[1] ;
0,1м
– сумарна довжина пакетів осердя без радіальних каналів за (2.106, а) [1].
2.6.5. Попереднє значення висоти паза за рис. 2.24[1]
м.
2.6.6. Діаметр внутрішнього отвору осердя
м.
Приймаємо
м.
2.6.7. Для вибраної висоти паза перевіримо значення індукції в спинці якоря за (2.108) [1]
Тл,
де
м
– розрахункова висота спинки якоря.
Допустиме значення індукції в спинці якоря за табл. 2.16 [1]
Тл.
2.6.8
Розраховуємо радіуси
і
паза із умови, щоб по всій висоті
паза (див. рис.) зубець мав однакову
ширину за (2.114) ) [1]
|
|
Аналогічно з рівнянь (2.112, б), (2.113, б) [1] отримуємо
|
|
Віддаль
розраховують за формулою (2.116) [1]
|
|
Висоту
у формули (2.114), (2.116) підставляють у межах
0,5 – 0,8 мм. Приймаємо
м.
2.6.9. Для визначених розмірів паза обчислюємо:
площу
|
|
площу
паза "на просвіт" за (2.118) [1]
Припуск
|
|
площу
,
яку може зайняти обмотка за (2.119) [1],
Площі
|
|
2.6.10. В
електромашинобудуванні для характеристики
співвідношення між сумарною площею
розміщених у пазі проводів та площею
,
яку вони займуть після укладання в пази,
користуються поняттям коефіцієнта
заповнення паза проводами, що обчислюється
за формулою (2.101) [1]
|
|
При
розрахунку
круглий провід замінюють квадратним
розміром
2.6.11. На
основі експериментальних досліджень
і техніко-економічних розрахунків
встановлено, що значення
може бути в таких межах
Якщо
,
то вибирають провідник більшого діаметра,
при цьому зменшиться опір обмотки якоря,
втрати в ній і нагрівання машини. У
випадку значного відхилення
від 0,68 слід скоректувати розміри паза:
збільшити ширину зубця, якщо прийнята
в ньому індукція знаходиться на межі
верхнього допустимого значення, або
зменшити висоту паза, після чого повторити
розрахунки[1].
2.6.12.
Повторюємо розрахунки, прийнявши
.
2.6.13. Для визначених розмірів паза обчислюємо:
площу
|
|
площу
паза "на просвіт" за (2.118) [1]
|
|
площу
,
яку може зайняти обмотка за (2.119) [1],
Площі
|
|
||||||
|
|
|
Отриманий
знаходиться в допустимих межах.
2.7. Розрахунок розмірів і опору обмотки якоря.
Метою
розрахунку є визначення середньої
ширини
секції, довжини
її лобової частини, середньої довжини
витка, вильоту
обмотки та її опору
при температурі 20 0С
і
при робочій температурі. Для всипної
обмотки із м'яких секцій розраховуємо:
2.7.1. Середня ширина секції визначається за формулами(2.135), (2.136), (2.137) [1]:
|
|
де
|
|
– середня зубцева поділка (на половині висоти паза) для елементарного паза;
|
|
– первинний крок обмотки.
2.7.2.
Оскільки секції всипної обмотки не
мають сформованої форми до вкладання
в пази, а набувають її після вкладання,
то середню довжину
однієї лобової частини секції та її
виліт
розраховуємо за емпіричними формулами,
отриманими на основі досвіду виготовлення
таких обмоток(2.138) [1]:
|
|
2.7.3. Середня довжина витка за (2.140) [1]:
|
|
2.7.4. Опір обмотки якоря за (2.141) при температурі 20 0С [1]:
|
|
де
Ом м – питомий опір міді при температурі
20 С;
2.7.5. Опір обмотки якоря при робочій температурі за (2.142) [1]:
|
|
|
|
Робочою
температурою називають температуру,
яку матиме обмотка в номінальному
режимі. Оскільки ця температура може
бути визначена лише після розрахунку
машини, то згідно ГОСТ 183–74 попередньо
її приймають такою, що дорівнює 115 0С
– з ізоляцією класів F
та H.
Відповідно до (2.143) [1]
Ом∙м.
2.8. Розрахунок довжини повітряного проміжку між якорем і головними полюсами
За рекомендаціями, наведеними в 2.15[1], приймаємо повітряний проміжок концентричної форми, значення якого
м.
Приймаємо
м.