2.7 Расчет обмотки возбуждения
Число витков обмотки возбуждения, приходящихся на один полюс
Сечение провода обмотки возбуждения
м2
где
А/м2.
Из приложения 1 ближайшие большие сечение и диаметр провода обмотки возбуждения
м2
м
м
Окончательная плотность тока в проводнике обмотки возбуждения
А/м2
Сопротивление
обмотки возбуждения в нагретом состоянии
при расчетной температуре
Ом
Средняя длина витка катушки возбуждения
м
Число проводников по ширине катушки
Высота полюсного наконечника
м
Высота катушки
м
Число проводников по высоте катушки
где
толщина изоляции катушки возбуждения
на две стороны
м
Ширина катушки
м
Падение напряжения в обмотке возбуждения
В
Проверка величины э.д.с. якоря при нагрузке
В,
Что близко к ранее рассчитанному значению Е = 3,72 В.
2.8 Мощность потерь и коэффициент полезного действия
Потери в меди обмотки якоря
Вт
Потери в меди последовательной обмотки возбуждения
Вт
Переходные потери в контактах щеток и коллекторе
Вт
Масса стали сердечника якоря
кг
Масса стали зубцов якоря
кг
Потери на гистерезис и вихревые токи в стали сердечника якоря
Вт
Потери на гистерезис и вихревые токи в стали зубцов якоря
Вт
Удельные потери в стали
Вт/кг
Вт/кг
Полные магнитные потери на гистерезис и вихревые токи в стали якоря
Вт
Потери на трение щеток о коллектор
Вт
Общая площадь прилегания к коллектору всех щеток
м2
Потери на трение в подшипниках
Вт
Масса якоря
где
кг/м3
– средняя объемная масса якоря и
коллектора
Потери на трение якоря о воздух
Вт
Полные механические потери в машине
Вт
Общие потери в машине при полной нагрузке
Вт
где
учитывает добавочные потери в машине.
Коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке машины
Результат
не отличается от ранее выбранного
более
чем на ± 5% .
2.9 Рабочие характеристики электродвигателя
Результаты расчета рабочих характеристик приведены в таблице 2.9.1.
Таблица 2.9.1 Расчет рабочих характеристик
Величины |
Потребляемый двигателем ток из сети, А |
|||
0,5I |
0,8I |
I |
1,2I |
|
Ia = IB, A |
3,875 |
6,2 |
7,75 |
9,3 |
∆Ua = Ia∙ra, B |
0,336 |
0,538 |
0,672 |
0,806 |
∆UB = Ia∙rB, B |
0,2 |
0,3 |
0,388 |
0,47 |
∆Uщ, B |
0,75 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
∆U = ∆Ua+∆Uщ+∆UB, B |
1,28 |
2,05 |
2,56 |
3,07 |
E = U – ∆U, B |
4,7 |
3,95 |
3,44 |
2,93 |
AW'B = Ia∙2WB, A |
201,5 |
322,4 |
403 |
483,6 |
AWR, A |
17 |
27 |
33,88 |
40,66 |
AW'p = AW'B – AWR , A |
184,5 |
295,4 |
369 |
443 |
Ф, Вб |
0,1∙10-3 |
0,16∙10-3 |
0,197∙10-3 |
0,23∙10-3 |
, об/мин |
14921 |
7837 |
5543 |
4044 |
Рм.а= Ia2∙ra, Вт |
1,3 |
3,33 |
5,2 |
7,5 |
Рм.в= Ia2∙rв, Вт |
0,75 |
1,9 |
3 |
4,3 |
Рщ.к= ∆Uщ∙Ia, Вт |
2,91 |
7,44 |
11,63 |
16,74 |
Р1=U∙I, Вт (I = Ia) |
23,25 |
40 |
46,5 |
55,8 |
Ва, Тл |
0,35 |
0,56 |
0,7 |
0,84 |
Рса, Вт |
0,3 |
0,5 |
0,595 |
0,7 |
Вз, Тл |
0,635 |
1 |
1,27 |
1,5 |
Рс.з, Вт |
0,5 |
0,8 |
1,034 |
1,24 |
Рс, Вт |
0,815 |
1,303 |
1,629 |
1,955 |
Ртр.щ, Вт |
8,4 |
4,4 |
3,1 |
2,1 |
Ртр.п, Вт |
4,4 |
2,3 |
1,6 |
1,1 |
Ртр.в, Вт |
7,3 |
1,06 |
0,38 |
0,11 |
Рмх, Вт |
20,1 |
7,76 |
5,08 |
3,31 |
, Вт |
26,3 |
21,5 |
26 |
33 |
P2 = P1 – ∑P , Вт |
0 |
18,5 |
20,5 |
22,8 |
|
0 |
0,46 |
0,44 |
0,4 |
, H·м |
0 |
0,023 |
0,035 |
0,05 |
По данным расчета построим рабочие характеристики двигателя
Рис. 2.9.1 Рабочие характеристики