Двигатель постоянного тока

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Ноября 2011 в 08:03, курсовая работа

Краткое описание

В работе представлен расчет серийного ДПТ

Оглавление

Выбор главных размеров…………………………………………………….….4
Выбор обмотки якоря……………………………………………………………5
Расчет геометрии зубцовой зоны…………………………………………….…7
Расчет обмотки якоря…………………………………………………………....8
Определение размеров магнитной цепи……………………………………..…9
Расчетные сечения магнитной цепи……………………………………………10
Магнитные напряжения отдельных участков магнитной цепи………………12
Расчет параллельной обмотки возбуждения………………………………...…12
Коллектор и щетки………………………………………………………………16
Коммутационные параметры……………………………………………………17
Расчет обмотки добавочных полюсов…………………………………………18
Потери и КПД……………………………………………………………...……20
Рабочие характеристики…………………………………………………….….21
Тепловой расчет…………………………………………………………………25
Вентиляционный расчет……………………………………………………….28.

Скачать в ZIP (385.48 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Курсовик по ДПТ.doc

— 1.00 Мб (Скачать)
    

    

    125. Полная длина проводника обмотки,  м

    

    126. Сопротивление обмотки добавочных  полюсов при t=20 градусов, Ом

    

    127. Сопротивление при 75 градусах, Ом

    

    128. Масса меди обмотки добавочных  полюсов, кг

      

    12. Потери и КПД 

    129. Электрические потери в обмотке  якоря, Вт

    

    130. Электрические потери в обмотке  добавочных полюсов, Вт

    

    131. Электрические потери в параллельной  обмотке возбуждения, Вт

    

    132. Электрические потери в переходных  контактах, Вт

    

    133. Потери на трение щеток о  коллектор, Вт

    

    134. Потери в подшипниках и на  вентиляцию, Вт

    

    135. Масса стали ярма якоря, кг

      

    

    

    136. Условная масса стали зубцов якоря, кг

    

    137. Магнитные потери в ярме якоря,  Вт

    

    

    138. Магнитные потери в зубцах  якоря, Вт

    

    

    139. Добавочные потери, Вт

    

    140. Сумма потерь, Вт

    

    141. Потребляемая мощность, Вт

    

    Ток (А).

    142. КПД

      

    13. Рабочие характеристики 

    Для построения рабочих характеристик принимаем что потери хх практически не изменяются, Вт

    

    

    

    143. МДС реакции якоря и расчет  переходной характеристике позволяют  получить выражение:

    

    144. при номинальном значении тока якоря Iaн, ЕДС, В

    

    145. Номинальный магнитный поток  в воздушном зазоре, Вб

    

    146. По характеристике хх индукция, Тл

    

    147. МДС обмотки возбуждения, А

    

    148. Номинальный ток возбуждения,  А

    

    149. Номинальный ток двигателя, А

    

    150. Потребляемая мощность, Вт

    

    151. Полезная мощность на валу  двигателя, Вт

    

    152. Коэффициент полезного действия:

    

    153. Вращающий момент, Нм

    

    Результаты  расчетов сведены в таблицу 3.

    Таблица 3. Рабочие характеристики двигателя  без стабилизирующей обмотки.

Iв,А Ia,А Е,В Fсум,А Фδ,Вб nн,о/м М,Нм P2,Вт I,А P1,Вт η, %
0,92 10 214 1225 0,0096 1384 16 2102 24 2806 74
0,92 13 213 1220 0,0096 1375 20 3215 26,8 4020 78,2
0,92 18 212 1174 0,0095 1380 28 4300 30,8 5040 86,8
0,92 21,34 211 1055 0,0095 1390 55,19 8016 42,9 9204 87,1
0,92 25 210 1020 0,0094 1400 60 9420 46 10740 86,5
0,92 27 209 995 0,0094 1405 75 12202 55 14400 86
 

    Рабочие характеристики двигателя со стабилизирующей  обмоткой.

    С увеличением нагрузки на двигатель, его устойчивость падает. Для предотвращения этого используют стабилизирующую обмотку.

    154. МДС стабилизирующей обмотки,  А

    

    155. МДС обмотки возбуждения, А

    

    156. Принимаем сечение проводника  обмотки, как и без стабилизирующей  обмотки:

    

    Плотность тока Jв = 4,5х106А/м2

    Число витков на полюс обмотки:

    

    157. Сопротивление ОВ, Ом

    

    158. Длина витка стабилизирующей  обмотки, м

    

    159. Полная длина стабилизирующей обмотки, м

    

    160. Диаметр и сечение проводника  стабилизирующей обмотки принимаем  как и для добавочных полюсов.

    

    161. Сопротивление стабилизирующей  обмотки при 20 градусах, Ом

    

    162. Сопротивление стабилизирующей  обмотки при t = 75 градусов, Ом

    

    163. ЭДС якоря при номинальной  нагрузке, В

    

    164. Магнитный поток в воздушном  зазоре, Вб

    

    165. Результирующая МДС ОВ на полюс,  А

    

    166. МДС ОВ при номинальной нагрузке, А

    

    167. Номинальный ток возбуждения,  А

    

    Данные  по рабочим характеристикам со стабилизирующей  обмоткой сведены в таблицу 4.

Таблица 4. Рабочие характеристики двигателя со стабилизирующей обмоткой

Iв,А Ia,А Е,В Fсум,А Фδ,Вб nн,о/м М, Нм P2,Вт I,А P1,Вт η, %
1,06 10,2 213,1 1041 0,0091 1444 16 2145 23,52 2867 73,8
1,06 13,3 212,8 1036 0,0091 1435 19,8 3281 26,4 4108 78,1
1,06 18,2 211,8 997,8 0,0089 1140 27,8 4388 30,6 5150 86,4
1,06 21,6 210,5 1050 0,0093 1396 55,6 8062 43,37 9303 86,5
1,06 25,2 209,2 1080 0,00942 1380 60,4 9506 45,5 10780 85,4
1,06 26,8 208,3 1044 0,00941 1320 76 12000 54 14360 85,1
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 2. Рабочие характеристики двигателя, пунктирная линия – со стабилизирующей обмоткой, сплошная – без стабилизирующей обмотки. 

14. Тепловой расчет 

    Тепловой  расчет выполняется для оценки теплового  напряжения машины и приближенного  определения превышения температуры  отдельных ее частей.

    170. Расчетные сопротивления обмоток, Ом

      

    171. Потери в обмотках, Вт

    

    

    172. Коэффициент теплоотдачи с наружной  поверхности якоря αа = 68 Вт/м2хС˚

    173. Превышение температуры, охлаждаемой  поверхности якоря, С˚

    

    174. Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки якоря, С˚

, где 

175. Превышение  температуры охлаждаемой поверхности  лобовых частей обмотки якоря,  С˚

, где 

176. Перепад температуры  в изоляции лобовой части обмотки  якоря, С˚

, где 

177. Среднее превышение  температуры обмотки якоря, С

178. Сумма потерь, отводимых охлаждающим внутренним  объемом двигателя, Вт

179. Условная  поверхность охлаждения двигателя,  м2

180. Среднее превышение  температуры воздуха внутри двигателя,  С˚

181. Среднее превышение  температуры воздуха внутри двигателя,  С˚

182. Превышение  температуры наружной поверхности  катушки, С˚

, где 

183. Перепад температуры в изоляции катушки, С˚

184. Среднее превышение температуры ОВ над температурой окружающей среды, С˚

185. Превышение  температуры наружной поверхности  добавочного полюса над температурой воздуха внутри машины, С˚

, где

186. Перепад температуры  в изоляции катушки добавочного  полюса, С˚

187. Среднее превышение  температуры обмотки добавочных  полюсов, С˚

188. Превышение  температуры наружной поверхности  коллектора над температурой  воздуха внутри двигателя, С˚

Таким образом  перегрев машины в наиболее нагретой части не превышает допустимого  значения. 

16. Вентиляционный расчет 

Разработанный двигатель имеет аксиальную систему  вентиляции с самовентиляцией со встроенным вентилятором.

189. Необходимое  количество охлаждающего воздуха,  м3

190. Принимаем  наружный диаметр центробежного  вентилятора, м

 

191. Окружная  скорость вентилятора, м/с

192. Внутренний диаметр колеса вентилятора, м

193. Окружная  скорость вентилятора, м/с

194. Ширина лопаток вентилятора, м

195. Число лопаток  принимаем Nл = 16

196. Давление  вентилятора при холостом ходе, Па

197. Максимально  возможное количество воздуха  в режиме короткого замыкания,  м3/с

, где

198. Аэродинамическое  сопротивление, Па*с2/м6

199. Действительный  расход воздуха, м3/с

200. Действительный  расход вентилятора, Па

201. Мощность  потребляемая вентилятором, Вт

Информация о работе Двигатель постоянного тока