- •Оглавление
- •Задание
- •Расчёт машины постоянного тока Выбор главных размеров электродвигателя
- •Выбор и расчёт обмотки якоря
- •Расчёт магнитопровода
- •Воздушный зазор между главными полюсами и якорем
- •Станина
- •Расчёт магнитной цепи
- •Расчет параллельной (шунтовой) обмотки возбуждения
- •Расчёт последовательной (сериесной) обмотки
- •Расчет коллектора
- •Выбор щеток и щеткодержателей
- •Проверка коммутации
- •Расчет добавочного полюса
- •Проверка насыщения магнитной цепи добавочных полюсов
- •Определение м.Д.С. Обмотки добавочных полюсов
- •Расчет обмотки добавочных полюсов
- •Расчет потерь и к.П.Д.
- •Расчет характеристик
- •Пояснения к расчетам
- •Тепловой расчет. Определение тепловых сопротивлений и температуры перегрева.
- •Температура перегрева
- •Определение количества охлаждающего воздуха.
- •Расчет вентилятора
- •Чертеж электродвигателя
- •Список литературы
Расчет обмотки добавочных полюсов
Обмотки добавочных полюсов изготавливают из круглого или прямоугольного изолированного провода в виде многослойной катушки, или из прямоугольного провода в виде однослойной катушки с намоткой на ребро (узкую сторону). Марка провода выбирается в зависимости от класса изоляции машин.
Витки неизолированного провода изолируются миканитовыми или асбестовыми прокладками. Для уменьшения коэффициента рассеяния рекомендуется низкая катушка и размещение ближе к якорю.
Число витков на одном добавочном полюсе по (4.64)
где - число параллельных ветвей обмотки добавочных полюсов, принимаемиз рекомендаций к (4.64)
принимаем
Сечение провода обмотки по (4.65)
где - плотность тока в обмотке. В машинах общего применения допускается, принимаем.
В соответствии с рекомендациями в § 4.5 и для унификации обмоток выбираем круглый провод ПСД (т.к. по рекомендациям к § 4.5 ), по приложениям 7 и 10 сечение провода, размеры голого провода, изолированного.
Уточняем плотность тока в обмотке по (4.66)
Средняя длина витка многослойной катушки обмотки добавочного полюса по (4.67)
где - ширина (вылет) катушки добавочного полюса, которую можно принять равной, принимаем
- радиус закругления для многослойных катушек из изолированных или неизолированных проводов, намотанных плашмя; в зависимости от размеров машины его можно принимать, принимаем.
Полная длина обмотки добавочных полюсов по (4.69)
где - число катушек обмотки добавочных полюсов,;
Сопротивление обмотки добавочных полюсов в холодном состоянии, при по (4.68)
Сопротивление обмотки добавочных полюсов в горячем состоянии, при по (4.70)
Вес меди обмотки добавочных полюсов по (4.71)
Уточненное значение э.д.с. по (4.72)
где - падение напряжения в цепи якоря при номинальной нагрузке в нагретом состоянии машины.
где - падение напряжения в переходном контакте щеток. Для угольных графитовых и электрографитированных щеток
,,- сопротивления в нагретом состоянии соответственно обмоток якоря, добавочных полюсов, последовательной обмотки возбуждения.
В пункте 71 данного расчета получили . Уточненное значение () отличается от рассчитанного в пункте 71 () менее чем на 5% (в данном расчете на 4,8%), следовательно перерасчета не требуется.
Уточненное значение магнитного потока по (4.74)
Уточненное значение () практически равно приближенному, рассчитанному в пункте 72 (), поэтому перерасчет не требуется.
Расчет потерь и к.П.Д.
Электрические потери в обмотке якоря по (5.3)
(Вт);
Электрические потери в последовательной обмотке по (5.4)
(Вт);
Электрические потери в параллельной обмотке по (5.5)
(Вт);
Электрические потери в обмотке добавочных полюсов по (5.7)
(Вт);
Электрические потери в переходном контакте щеток на коллекторе по (5.9)
(Вт);
Магнитные потери в спинке якоря по (5.11)
где - коэффициент, зависящий от марки и толщины стали. Согласно таблице 5.1для паза полузакрытого овального:
- вес спинки якоря;
где
(Вт);
Магнитные потери в зубцах якоря по (5.13)
По таблице 5.1 для паза полузакрытого овального:
- вес стали зубцов якоря;
(Вт);
Механические потери от терния щеток о коллектор по (5.15)
где - коэффициент трения щеток о коллектор,принимаем
- поверхность соприкосновения всех щеток с коллектором;
- удельное давление на щетки. Для машин общего применения, принимаем.
(Вт);
Механические потери в подшипниках и от трения по рис. 26
Рис. 26. Зависимость потерь от трения в подшипнике качения и на вентиляцию от
диаметра якоря
(Вт);
Добавочные потери по (5.18)
(Вт);
Суммарные потери по (5.2)
(Вт);
Потребляемая из сети мощность по (5.19)
(Вт);
Коэффициент полезного действия по (5.1)
Потребляемый из сети ток по (5.19)
Предварительно была принята величина тока , таким образом расхождение весьма незначительное, поэтому перерасчета машины не требуется.