Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭМ прямоугольный паз в рамках.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
28.08.2019
Размер:
671.23 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФГБОУ ВПО «Череповецкий государственный университет»

Инженерно-технический институт

Кафедра электроэнергетики и электротехники

Дисциплина: Электрические машины

Подписано к защите: ____________ Принято: ______________

Защита состоится: ____________ Оценка: ______________

Подпись ___________

Руководитель Белкова С.В.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ

ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Шифр проекта: КП.140400

Исполнитель: _________________

Группа: ________

2012 г.

С о д е р ж а н и е .

1.Техническое задание.......................................................................................3

2. Таблицы данных для ввода в ЭВМ при расчете..........................................3

3. Выбор главных размеров двигателя.............................................................7

4. Выбор обмотки якоря. Определение числа пазов. Выбор провода

обмотки якоря, щеток..........................................................................................8

5. Паз якоря с укладкой проводников в масштабе 1:10..................................11

6. Расчет магнитной цепи двигателя................................................................12

7. Характеристики холостого хода....................................................................15

8. Расчет обмоток возбуждения и добавочных полюсов............................….16

9. Поперечный разрез двигателя …………………………............................….16

10. Расчет потерь и рабочих характеристик...............................................…..18

11. Рабочие характеристики....................................................................….......22

12. Список литературы………………………………………………………......….23

Т Е Х Н И Ч Е С К О Е З А Д А Н И Е

НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1. Мощность двигателя Р (кВт) =

2. Напряжение U (В) = 220

3. Номинальная скорость вращения Nн (об/мин) =

4. Диапазон регулирования скорости вращения D = 2,25

5. Способ возбуждения - параллельное,

со стабилизирующей последовательной обмоткой

6. Исполнение по степени защиты - IР22,

по способу охлаждения - самовентиляция ICO1

7. Режим работы - S1 - продолжительный

8. Изоляция обмоток класса - F

п/п

Исходные данные

для ввода

Принятые

обозначения

Величина

Размер-

ность

ВЫБОР ОБМОТКИ ЯКОРЯ, ПАЗОВ ЯКОРЯ И ЩЕТОК

1.

Диаметр якоря

Dа

м

2.

Мощность двигателя

Рн

кВт

3.

К.п.д.

к.п.д.

%

4.

Номинальное напряжение

Uн

В

5.

Линейная токовая нагрузка

Аа

А/м

6.

Индукция в зазоре

В

Тл

7.

Расчетная мощность якоря

Р1

кВт

8.

Скорость вращения

nн

об/мин

9.

Коэффициент полюсного перекрытия

10.

Полюсное деление якоря

м

11.

Длина якоря

L

м

12.

Число полюсов

13.

Высота оси вращения

Н0

мм

РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

1.

Коэффициент полюсного перекрытия

2.

Полюсное деление якоря

м

3.

Магнитный поток полюса

Ф

Вб

4.

Диаметр якоря

Dа

м

5.

Скорость вращения

nн

об/мин

6.

Число проводников обмотки якоря

N

7.

Расчетная длина якоря

L

м

8.

Зубцовое деление якоря

Т1

м

9.

Ширина паза

bп

мм

10.

Высота паза

hп

мм

11.

Число пазов якоря

z

12.

Линейная токовая нагрузка

Аа

А/м

13.

Расчетное сечение спинки якоря

Sа1

см2

14.

Реальная высота спмнки якоря

hад

мм

15.

Номинальное напряжение

Uн

В

16.

Число параллельных ветвей обмотки якоря

17.

Число полюсов

18.

Высота оси вращения

Н0

мм

19.

Диапазон рег-я скорости вращения

D= nmax / nmin

20.

Диаметр вала якоря

Dв

мм

21.

Число вентиляционных каналов

Nк

22.

Большой радиус паза якоря

R1

мм

23.

Меньший радиус паза якоря

R2

мм

24.

Расстояние между центрами

Н1

мм

25.

Ширина зубца якоря

bz

мм

26.

Сечение зубца якоря

Sz

мм2

27.

Ширина шлица паза якоря

bщ

мм

РАСЧЕТ ОБМОТОК ВОЗБУЖДЕНИЯ И ДОБАВОЧНЫХ ПОЛЮСОВ

1

Число витков в секции

Wс

2

Число проводников обмотки якоря

N

3

Полюсное деление якоря

м

4

Длина якоря

L

м

5

Суммарное сечение провода обмотки якоря

Sа

кв.мм

6

Размаг.действие попереч. Ря при nнmin

Fqb

А

7

Н.с. возбуждения равная F0 при Ен

Fе

А

8

Min н.с. шунтовой обмотки при х.х.

F0min

А

9

Max н.с. шунтовой обмотки при х.х.

F0max

А

10

Номинальный ток якоря

Iан

А

11

Ширина сердечника главного полюса

bm

мм

12

Длина сердечника главного полюса

Lp=L

мм

13

Номинальное напряжение

Uн

В

14

Число проводников по ширине паза

Uп

15

Э.д.с. якоря

Еан

В

16

Предварительная высота главного полюса

Нм

мм

17

Зубцовый шаг

Yz

18

Число коллекторных пластин

к

19

Зубцовое деление якоря

Т1

м

20

Ширина щетки

bщ

мм

21

Диаметр коллектора

Dк

м

22

Коллекторное деление

Тк

мм

23

Число параллельных ветвей обмотки якоря

24

Воздушный зазор

мм

25

Ширина паза

bп

мм

26

Скорость вращения

nн

об/мин

27

Линейная токовая нагрузка

Аа

А/м

28

Расчетное значение полюсной дуги

b1

мм

29

Число полюсов

30

Полный поток главного полюса при Еан

Фм

В

31

Сечение спинки якоря

Sа1

кв.см

32

Сечение ярма

Sя

кв.см

33

Диаметр якоря

Dа

м

34

Наружный диаметр станины

Dс

м

35

Высота станины

Нс

мм

36

Диаметр вала

Dв

мм

37

Число вентиляционных каналов

Nк

38

Число пазов якоря

z

39

Класс изоляции

F

40

Ширина паза

bп

мм

41

Большой радиус паза якоря

R1

мм

42

Меньший радиус паза якоря

R2

мм

43

Расстояние между центрами

H1

мм

44

Ширина зубца якоря

bz

мм

45

Высота шлица паза якоря

hш

мм

46

Ширина шлица паза якоря

bш

мм

РАСЧЕТ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК

1

Диаметр якоря

Dя

м

2

Высота паза

Нп

мм

3

Диаметр вала

Dв

мм

4

Число вентиляционных каналов в якоре

Nк

5

Число пазов якоря

z

6

Длина якоря

L

м

7

Ширина зубца якоря на середине высоты

bz2

мм

8

Скорость вращения

nн

об/мин

9

Индукция в спинке якоря при Еан

Ва

Тл

10

Индукция в зазоре

В

Тл

11

Зубцовое деление якоря

Т1

м

12

Коэффициент воздушного зазора

к

13

Полюсное деление якоря

м

14

Коэффициент полюсного перекрытия

15

Суммарная площадь щеток

Sщ

кв.см

16

Диаметр коллектора

Dк

м

17

Номинальный ток якоря

Iан

А

18

Сопротив. якорной цепи при 115

Rяц115

Ом

19

Номинальное напряжение

Uн

В

20

Номинальный ток шунтовой обмотки

Iшн

А

21

Размаг. действие поперечной реакции якоря при номинальной скорости вращения

Fqb

А

22

Общая масса меди всех обмоток

Gоб

кг

23

Длина коллектора

Lк

мм

24

Ширина главного полюса

bм

мм

25

Высота главного полюса

Нм

мм

26

Ширина добавочного полюса

Шд

мм

27

Наружный диаметр станины

Dс

м

28

Высота станины

Нс

мм

29

Аксиальная длина станины

Lc

м

30

Номинальная э.д.с. якоря

Еан

В

31

Полный поток главного полюса при Еан

Фм

Вб

32

Сопротив.шунтовой обмотки при 115

Rш115

Ом

33

Н.с. шунтовой обмотки в ном.режиме

Fшн

А

34

Линейная токовая нагрузка

Аа

А/м

35

Расчетное значение полюсной дуги

b1

мм

36

Размаг. действие поперечной реакции якоря при максимальной скорости вращения

Fqb1

А

37

Число витков стабил. обмотки на один полюс

W

38

Число полюсов

39

Число витков шунтовой обмотки

Wш

40

Н.с. возбуждения на всю машину при э.д.с. якоря

0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1Еан

Fоа

........ ........ ........ ........ ........ ....... .......

41

ен

Относительная э.д.с. якоря при э.д.с. якоря

....... ....... ...... ....... ........ ....... ......

42

Большой радиус паза якоря

R1

мм

43

Меньший радиус паза якоря

R2

мм

44

Расстояние между центрами

Н1

мм

45

Ширина зубца якоря

bz

мм

46

Сечение зубца якоря

Sz

мм

47

Ширина шлицы паза якоря

bш

мм

Электромагнитный расчет двигателя постоянного тока

Часть I. Выбор главных размеров двигателя. Исходные данные. Ч.I.

Мощность двигателя (кВт) =

Скорость вращения (об/мин) =

Результаты расчетов.

К.п.д. (%) =

Коэффициент Кд ( - ) =

Число полюсов 2р ( - ) =

Расчетная мощность Р1 (кВт) =

Dа

мм

В

Тл

Аа

А/м

м

L

м

Vа

м/с

Окончательный вариант выбора главных размеров двигателя.

Высота оси вращения Н0 (мм) =

Dа

мм

В

Тл

Аа

А/м

м

L

м

Vа

м/с

Выбор главных размеров двигателя закончен.

Часть II. Выбор обмотки якоря. Определение числа пазов. Выбор провода обмотки якоря, щеток. Выбор обмотки и числа пазов якоря.

Исходные данные.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Dа

м

Рн

кВт

к.п.д.

%

Uн

В

Аа

А/м

В

Тл

Р1

кВт

nн

об/мин

м

L

м

13. Высота оси вращения Н0 (мм) =

14. Класс изоляции обмоток машины 

Результаты расчетов.

Обмотка якоря  П Р О С Т А Я В О Л Н О В А Я

Число параллельных ветвей 2а = 2

Номинальный ток якоря Iан (А) =

Относительный ток возбуждения Кв =

Диаметр коллектора Dк (м) =

Таблица выбора числа пазов якоря - Z.

Диапазон выбора пазов якоря z = ________

Просчитано вариантов N = _____ - удовлетворительных Nп = _____

из которых ближе к ранее принятым величинам индукции и

линейной токовой нагрузки вариант N0 = _____.

Не прошло вариантов по зубцовому делению N1 = _____

по числу витков в секции (дробное) N2 = _____

по напряжению между коллекторными пластинами N3 = _____

по коллекторному делению N4 = _____

по коммутации и нагреву N5 = _____ .

Nвар

п/п

z

Т1

м

N/z

В

Тл

Аа

А/м

N

Uп

К

Тк

мм

Wc

Uкс

В

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Окончательный вариант числа пазов якоря - z -.

Полный ток паза Iп (А) = _____

Откорректированная длина якоря (изменение Аа ) L (м) = _____

Nвар

п/п

z

Т1

м

N/z

В

Тл

Аа

А/м

N

Uп

К

Тк

мм

Wc

Uкс

В

1