Xreferat.com » Остальные рефераты » Методическое руководство по расчету машины постоянного тока (МПТ)

Методическое руководство по расчету машины постоянного тока (МПТ)

(2.2)

где а число параллельных ветвей якорной обмотки машины (для машин малой мощности обычно а = 1).

10. При выборе числа пазов необходимо руководствоваться следующим. Слишком малое число пазов приводит к значительным пульсациям ЭДС машины а слишком большое число к уменьшению ширины зубцов и их насыщению. Необходимо учитывать также что увеличение числа зубцов приводит к нерациональному использованию площади паза так как при уменьшении размеров пазов площадь занимаемая изоляцией остаётся прежней. Предпочтение отдаётся нечётному числу в этом случае уменьшаются пульсации поля под полюсами вызывающие появление переменной ЭДС ухудшающей коммутацию. Однако при нечётном числе пазов становится затруднительной машинная намотка якоря. Для МПТ малой мощности число пазов якоря

Z = (3 4) Da (23)

где диметр якоря измерен в сантиметрах.

  1. Число коллекторных пластин выбирается равным числу элементарных пазов исходя из соотношения:

K = ZЭ = uП Z (2.4)

где uП число элементарных пазов в реальном пазу, выбирается таким образом чтобы среднее напряжение между коллекторными пластинами не превышало допустимого значения:

Обычно uП = 2 3. В случае волновой обмотки при нечётном числе пазов якоря uП должно быть числом нечётным так как только при этом условии возможно выполнение симметричной обмотки с целым шагом.

  1. Число витков в секции обмотки якоря

(2.5)

Число витков в секции должно быть целым. Поэтому рассчитанное по (2.5) значение округляется а число проводников обмотки якоря соответствующим образом корректируется. Окончательные значения uП и Wс принимаются после проверки коммутации т.к. величина реактивной ЭДС определяющей характер процесса коммутации пропорциональна числу Wс.

  1. Для простой петлевой обмотки шаги обмотки якоря

; (2.6)

для простой волновой обмотки

если y чётное число

если y нечётное число.

После определения параметров якорной обмотки составляется таблица обхода и вычерчивается её схема.

  1. Линейная нагрузка якоря принимается с учётом скорректированного числа проводников обмотки якоря

(2.7)


Полученная величина линейной нагрузки не должна отличаться от ранее принятой более чем на 5%. В противном случае в качестве исходного значения AS принимается найденное по (2.7) и производится повторный расчёт.


3. РАЗМЕРЫ ЗУБЦОВ, ПАЗОВ И ПРОВОДНИКОВ

ОБМОТКИ ЯКОРЯ


В МПТ малой мощности часто используются пазы круглой овальной и трапецеидальной формы. Наиболее технологичны и просты в изготовлении пазы круглой формы. Поэтому если площадь круглого паза соответствует расчёту то при всех прочих равных условиях предпочтение отдаётся круглому пазу. Овальная и трапецеидальная формы паза увеличивают его площадь по сравнению с пазом круглой формы при том же диаметре якоря.

Площадь паза якоря зависит от количества и сечения проводников обмотки якоря. В свою очередь сечение проводника определяется величиной тока якоря и его допустимой плотностью которая зависит от режима работы машины способа охлаждения класса изоляции коэффициента теплоотдачи.

15. Интенсивность нагрева МПТ определяется удельной тепловой нагрузкой (Вт/м2) которая для продолжительного режима записывается в виде

q = M (1 + 01 V) (3.1)

где M предельно допустимое превышение температуры корпуса над температурой окружающей среды определяемое классом изоляции. Температура окружающей среды принимается при расчётах равной 400 С

  коэффициент теплоотдачи поверхности якоря в неподвижной среде составляющий в среднем 14 18 Вт/(К м2) для машин закрытого исполнения без вентилятора и 36 44 Вт/(К м2) для машин защищённого исполнения с встроенным вентилятором

V окружная скорость якоря в машинах без вентилятора, V = Va.

Работа встроенного вентилятора приводит к увеличению потока охлаждающего воздуха и, следовательно, к увеличению скорости его движения V:

V = (Va2 + Vв2)1/2 (3.2)

где Vв окружная скорость лопаток вентилятора,

Vв = Dв nн / 60; (3.3)

Dв диаметр колеса центробежного вентилятора,

Dв = (125 14) Da.

Удельная тепловая нагрузка для кратковременного режима работы

(3.4)

здесь tр время работы двигателя с

Tр постоянная времени нагрева вращающегося якоря, с

. (3.5)

. (3.6)

Для МПТ работающих в повторно-кратковременном режиме,

(3.7)

где функция (tр /Tр) определена зависимостью времени работы машины и паузы:

(tр /Tр) = 1+ exp ( а1 tр / Tр) + exp ( 2 а1 tр / Tр) +

+ exp (n 1) а1 tр / Tр (3.8)

где n число циклов работы

(3.9)

ТП постоянная времени охлаждения неподвижного якоря, с;

tП время паузы, с.

16. Выражая потери в якорной цепи машины через линейную нагрузку и плотность тока в проводниках обмотки можно получить выражение плотности тока при заданной линейной нагрузке и допустимом превышении температуры M:

а) для МПТ при 2р = 2 и n 5000 об/мин

(3.10)

при 5000 n 10000 об/мин

(3.11)

при 10000 n 15000 об/мин

(3.12)

б) для МПТ при 2р = 4 и при n 5000 об/мин

(3.13)

при 5000 n 10000 об/мин

(3.14)

при 10000 n 15000 об/мин

. (3.15)

  1. Предварительное сечение проводников обмотки якоря

(3.16)

По полученному сечению рассчитывается диаметр провода (выбирается ближайшее его значение) марка и необходимый класс изоляции (прилож., табл. 2). Для выбранного провода определяется сечение и реальная плотность тока в якорной обмотке.

  1. Предварительная величина площади паза якоря

(3.17)

где Nп число проводников в пазу якоря,

Nп = N / Z (3.18)

Sa.из сечение изолированного проводника якорной обмотки,

Sa.из = dиз2 / 4 (3.19)

dиз диаметр изолированного проводника обмотки якоря

Кз.п коэффициент заполнения паза предварительное значение которого

принимается равным 030 046 При меньших значениях Кз.п заполнение паза будет рыхлым т.е. проводники обмотки будут подвижными. При больших значениях Кз.п выполнение обмотки становится невозможным т.е. в пазу не удаётся разместить необходимое число проводников.

  1. Размеры паза и зубцов. Рассчитав площадь паза необходимо определить его размеры. Поскольку наиболее технологичным является круглый паз, проверяется возможность его реализации. Диаметр круглого паза

dп = (4 Sп / )0,5. (3.20)

Кроме того необходимо учесть наличие щели паза через которую производится укладка проводников обмотки. Высота щели hщ обычно не превышает 10 15 мм а её ширина bщ = (2 8)dиз причём больший размер для более тонких проводов. Приняв указанные размеры и определив число пазов и их диаметр рисуют в масштабе эскиз листа якоря (рис.1).

Если необходимое число пазов удаётся разместить на листе якоря то определяют размеры зубцов для трёх сечений.

Зубцовое деление якоря

tZ = Da / Z. (3.21)

Максимальная ширина зубца

bZ1 = tZ bщ. (3.22)

Ширина зубца в основании паза

(3.23)

Рис.1. Пазы якоря круглой формы


Ширина паза в среднем сечении

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: