Министерство образования Российской Федерации

Пермский государственный технический университет

Е.Ф.Беляев

Расчет и проектировние

Электрических машин постоянного тока

Малой мощности

Утверждено Редакционно-издательским советом

университета в качестве учебно-методического

пособия по курсовому проектированию

Пермь 2001

УДК 621.313

Б44

Рецензент

канд. техн. наук, доц. А.И. Судаков

Беляев Е.Ф.

Б44 Расчет и проектирование электрических машин постоянного тока малой мощности: Учебно-метод. пособие по курсовому проектированию / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. 72 с.

Изложены методы расчета геометрии конструктивных элементов, параметров и рабочих характеристик машин постоянного тока, выполняемые вручную и на ЭВМ. Приведена методика расчета оптимальных размеров магнита постоянного тока для возбуждения машин, а также упрощенный тепловой расчет. Теоретические вопросы проиллюстрированы примерами расчета.

Предназначено для студентов заочных отделений вузов специальности “Электромеханика”, занимающихся изучением вопросов проектирования электрических машин.

УДК 621.313

 Пермский государственный

технический университет, 2000

Введение

Проектирование электрических машин (ЭМ) включает расчёт и конструирование. Расчёт машины представляет математически неопределённую задачут.к. число неизвестныхподлежащих определениюпревышает число уравнений. Поэтому в процессе расчёта приходится задаваться некоторыми величинамииспользуя опыт проектирования подобных машин и экспериментальные данные. В процессе расчётакак правилорассматривают несколько вариантовокончательно принимая наиболее выгодный.

Проектирование электрических машин включает в себя следующие этапы:

1. Составление технического задания. Выясняются основные требования предъявляемые заказчиком к электрической машине соответствие техническим условиям или стандартам если таковые имеются.

2. Предварительный расчёт основных размеров электрической машины и их соответствие техническому заданию.

3. Предварительный расчёт характеристик машины и оценка её нагрева. Анализируются результаты расчётов различных вариантов и производится выбор наиболее соответствующего выбранному критерия оптимальности.

4. Уточнение конструкции электрической машины исходя из результатов предыдущего этапа. Полученные материалы являются основой для составления эскизного проекта машины.

5. Изготовление и испытание опытных образцов электрической машины.

6. Корректировка расчётов размеров и параметров машины с учётом результатов испытаний и составление технического проекта.

7. Выпуск опытной партии электрических машин и составление соответствующей технической документации.

Одновременно с указанными этапами работы производится разработка технологической документацииопределяются требования к используемым материалам и комплектующим изделиям. При этом технологический отдел конструкторского бюро осуществляет привязку технологического процесса к существующему оборудованию или разрабатывает задание на технологическое оборудование.

Результаты расчёта ЭМ достаточно хорошо согласуются с опытом лишь при проектировании машин средней и большой мощностей. В этом случае расхождение расчётных и экспериментальных данных в среднем не превышает 10%. Для машин малой мощности эти погрешности значительно больше и расхождение между расчётными и опытными данными может достигать 40% .

Исходными данными для проектирования являются следующие данные: полезная мощность Р_н Вт; номинальное напряжение U_н В; частота вращения n_н об/мин; способ возбуждения  последовательное параллельное постоянные магниты; режим работы  продолжительный кратковременный повторно-кратковременный; исполнение  закрытое защищённое.

Расчётный формуляр проектируемой машины должен содержать: исходные данные для проектированияданные расчётов и графическую часть. Последняя включает в себя общий вид и разрез машиныэскиз листа статора и якоряэскиз паза в разрезе с обмоткой и изоляциейразвёрнутую схему обмотки якорярабочие характеристики ЭМ. Расчёт габаритовпараметров и величинхарактеризующих МПТпроизводится с использованием системы СИ.