Часть I. Выбор главных размеров двигателя.

Исходные данные. Ч.I.

Мощность двигателя (кВт) =

Скорость вращения (об/мин) =

Результаты расчетов.

К.п.д. (%) =

Коэффициент К_д (-) =

Число полюсов 2р (-) =

Расчетная мощность Р₁ (кВт) =

 

Dа мм	Вd Тл	Аа А/м	t м	Ld м	l -	ad -	Vа м/с

 

Окончательный вариант выбора главных размеров двигателя.

Высота оси вращения Н₀ (мм) =

 

Dа мм	Вd Тл	Аа А/м	t м	Ld м	l -	ad -	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.

Dа м	Рн кВт	к.п.д. %	Uн В	Аа А/м	Вd Тл	Р1 кВт	nн об/мин	ad -	t м	Ld м	2р -

 

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 I_ан (А) =

Относительный ток возбуждения К_в =

Диаметр коллектора D_к (м) =

 

Таблица выбора числа пазов якоря - Z.

Диапазон выбора пазов якоря z = ________

Просчитано вариантов N = _____ - удовлетворительных N_п = _____

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 -	Вd Тл	Аа А/м	N -	Uп -	К -	Тк мм	Wc -	Uкс В

 

 

Окончательный вариант числа пазов якоря - z -.

 

Полный ток паза I_п (А) = _____

Откорректированная длина якоря (изменение А_а) L_d (м) = _____

 

Nвар п/п	z -	Т1 м	N/z -	Вd Тл	Аа А/м	N -	Uп -	К -	Тк мм	Wc -	Uкс В

 

ОБМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ.

1. Число секций равно числу коллекторных пластин S = К = _____

2. Число элементарных пазов z_э = S = K = ______

3. Зубцовый шаг обмотки или шаг по пазам Y_z = ______

4. Первый частичный шаг Y₁ = ______

5. Второй частичный шаг Y₂ = ______

6. Шаг по коллектору Y_к = ______

7. Результирующий шаг Y = ______

8. Укорочение шага обмотки = ______

 

Проверка условий симметрии обмотки

1. N/Z - целое число, имеем N/z = ______

2. Z/a - целое число, имеем Z/a = ______

3. К/a - целое число, имеем К/a = ______

4. 2р/a - целое число, имеем 2р/a = ______

Условия симметрии обмотки выполняются.

 

РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИИ ПАЗА.

ВЫБОР ПРОВОДА ОБМОТКИ ЯКОРЯ.

Пазы выполняем открытыми прямоугольными,

выбираем медь прямоугольного сечения.

 

Предельные индукции: в зубце В_z (Тл) =_________

в спинке якоря В_j (Тл) = _________

 

Расчетная плотность тока (А/кв.мм) = _______

Расчетное сечение провода (кв.мм) = _______

Расчетная ширина голого провода (мм) = _______

Расчетная высота голого провода (мм) = _______

Расчетное число проводников в параллель = _______

Расчетная высота элементарного голого провода (мм) = _______

 

С П Е Ц И Ф И К А Ц И Я П А З А.

	по ширине мм	по высоте мм
1. Пазовая изоляция стеклоткань ЛСП 0,15 мм 2. Толщина изоляции катушек синтофолий-F 0,16 мм 3. Изоляционные прокладки стеклотекстолит СТЭФ 0,5 мм 4. Допуск на укладку 5. Бандаж 6. Провод изолированный	0,3   2,0   - 0,3 -	0,45   4,0   3*0,5=1,5 0,55 1,50
7. Суммарный размер

 

Окончательные размеры паза и провода.

Ширина паза b_п (мм) = _________

Высота паза Н_п = Н_z (мм) = _________

Cечение пазовой изоляции S_из (кв.мм) = __________

Провод разбит по высоте на -К- элементарных К = _________

Размеры элементарного провода (мм Х мм) = _______________

Суммарное сечение элементарных проводников (кв.мм) = _________

Коэффициент заполнения паза медью (-) = __________

Коэффициент заполнения паза (-) = __________

Плотность тока в обмотке якоря J_a (А/кв.мм) = __________

 

Принимаем один ряд аксиальных вентиляционных каналов диаметром 20 мм.

 

 

Jан А/кв.мм	Sан кв.мм	Еан В	Ф Вб	Вd Тл	Нан мм	На1 мм	Над мм	Nк -	Дв мм	Sа1 кв.cм

 

 

ИЗОЛЯЦИЯ ОБМОТКИ ЯКОРЯ.

Пазовая и прокладка между слоями - пленкостеклопласт -

кл. F - имидофлекс два слоя односторонняя толщина 0,5 мм.

 

Номер варианта
Диаметр голого провода (мм)
Диамерт изолир. провода (мм)
Сечение элементарного провода (кв.мм)
Проводников в параллель - К
Сечение эффективного провода (кв.мм)
Плотность тока в обмотке якоря (А/кв.мм)
Индукция в зубце Вz (Тл)
Индукция в спинке Вj (Тл)
Высота паза Нп (мм)
Большой радиус паза R1 (мм)
Малый радиус паза R2 (мм)
Расстояние между центрами Н1 (мм)
Ширина зубца bz (мм)
Пределы коэфф.заполнения Кз=0,72-0,75 получили Кз

При дальнейших расчетах получили вариант № = ______

 

Jан А/кв.мм	Sан кв.мм	Еан В	Ф Вб	Вd Тл	Нан мм	На1 мм	Над мм	Nк -	Дв мм	Sа1 кв.cм

 

В Ы Б О Р Щ Е Т О К.

 

Рекомендуемая ширина щетки В_щ (мм) = ________________

Рекомендуемая ширина щетки по коммутации В_щ (мм) £ _______

Рекомендуемая длина щетки L_щ (мм) = ________________

 

Вщ мм	Lщ мм	bщ -	сум.Sщ кв.см	Nщ1 -	Nщ -	Jщ А/кв.см	Lк мм	Vк м/c

 

Н А Ч Е Р Т И Т Ь паз якоря а масштабе М 10:1.

ЧАСТЬ III. РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ ДВИГАТЕЛЯ.

 

Исходные данные.

ad -	t м	Ф Вб	Да м	nн об/мин	N -	Ld м	Т1 м	z -	Аа А/м

Sа1 кв.см	Над мм	Uн -	2а -	2р -	Но мм	nmax/nmin	Нп мм	Дв мм	Nк -

R1 мм	R2 мм	Н1 мм	bz мм	Sz кв.мм	bш мм

 

Принимаем: 1. Сердечник полюса выполнен из листовой стали СТ3

толщиной 1-2 мм таблица намагничивания П-24 (Л1, стр. 464)

Доп.индукция в сердечнике гл.полюса В_м.доп. (Тл) = 1,6 - 1,7.

2. Станину выполняем из листовой стали (СТ3).

Таблица намагничивания П-25 (Л.1, стр.465).

Допустимая индукция в станине В.с.доп. (Тл) = 1,2 - 1,3.

3. Сердечник якоря выполняем из листовой эл.тех.стали

1211,1212,1311 табл.намагничивания П-11 (Л.1, стр.458).

4. Коэфф. заполнения сечения полюса сталью К_.ст.п. (-) = 0,98

5. Коэфф. заполнения якоря сталью К_.ст.а. (-) = 0,94

 

 

Результаты расчетов.

Принятые допустимые индукции в - полюсе В_м.доп. (Тл) = ______

- станине В_с.доп. (Тл) = ______

 

bd1 мм	bм мм	Нм мм	Sм кв.см	Lc мм	Нc мм	Sc кв.см	bz мм	bz1 мм	bz2 мм	bz1/3 мм	bz3 мм

 

Коэффициент вытеснения потока в паз

К_z1 = ______; К_z2 = ______; К_z1/3 = ______; К_z3 = ______.

 

d мм	Дс мм	Кd1 -	Кd2 -	Кd -	Ld.м мм	Lz.м мм	Lа.м мм	Lс.м мм	Faq А

Соотношение между диаметром станины Д_с

и осью вращения Н_о должно быть 2* Н_о- Д_с = 8 - 10 мм, имеем = ______

 

Относительная радиальная высота магнит.системы при 2р=4

(Д_с- Д_а)/ Д_с должна быть в пределах (0,85 - 1,1) - имеем = _______

 

ТАБЛИЦА РАСЧЕТА МАГНИТНОЙ ЦЕПИ

ПО АППРОКСИМИРОВАННЫМ КРИВЫМ НАМАГНИЧИВАНИЯ

			0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0*Еан	1,1	1,2
	Э.Д.С.	(В)
	Ф	(Вб)
	Вd	(Тл)
	Fd	(А)
Якорь изготавливается из эл.тех.стали марок 1211, 1212, 1311 Расчетная длина воздушного зазора Ld (мм) = _______ Длина средней магнитной линии в зубце Lz (мм) = _______ Спинке якоря Lам (м) = _______
	Вz1	(Тл)
Вz2
Вz3
Вz1/3
	Hz1	(А/м)
Hz2
Hz3
Hzср
Hz1/3
	Fzср	(А)
Fz1/3
	Ва	(Тл)
	Hа	(А/м)
	Fа	(А)

 

МДС участков переходного слоя Fd.z.a
	Fd.z.a	(A)
Поток рассеяния Фs
	Фs	(Вб)
	Фм	(Вб)
	s	(-)
Полюса изготовляют из листовой стали -СТ3- толщиной 1-2 мм сечение сердечника гл.полюса Sгп (кв.мм) = _______
	Вм	(Тл)
	Нм	(А/м)
	Fм	(А)
МДС воздушного зазора между станиной и главным полюсом
	Fd.м	(А)
Станина изготовляется из литой стали, толстые листы -СТ3-, поковки. Сечение станины Sс (кв.см) =_______ Длина средней магнитной линии в станине Lст (м) =_______
	Вс	(Тл)
	Нс	(А/м)
	Fс	(А)
	МДС 2 пол	(А)
	Fо на 2р	(А)
	0.5 Fd.z.а	(А)
	еп	(В*мин/об)
	Кнасыщения	(-)

 

Расчет размагничивающего действия реакции якоря

для индукции в зазоре Вd (Тл) =________

при которой - м.д.с. 0,5*F_d.z.a (F) = ______

Предварительное значение размаг.реакции якоря dF_qb (А) = ______

dB₁₁, dB₁₂ (Тл) = ________________

М.д.с. 0,5*F_d.z.a (F) = ________________

Уточненное значение размаг.реакции якоря dF_qb (А) = _______

dB₁, dB₂ (Тл) = _________________

М.д.с. 0,5*F_d.z.a (F) = _________________

 

Для индукции в зазоре Вd (Тл) = _______

при которой - м.д.с. 0,5*F_d.z.a (F) = ______

Предварительное значение размаг.реакции якоря dF_qb1 (А) = ______

dB₁₁, dB₁₂ (Тл) = _________________

М.д.с. 0,5*F_d.z.a (F) = _________________

Уточненное значение размаг.реакции якоря dF_qb1 (А) = _______

dB₁, dB₂ (Тл) = __________________

М.д.с. 0,5*F_d.z.a (F) = __________________

Маг.поле при ослабленном потоке опрокидывается, поэтому

в этом режиме нельзя нагружать двигатель номинальной мощьностью.

 

 

Ре з у л ь т а т ы р а с ч е т а.

Вzmax Тл	nнмin об/мин	nнмax об/мин	Енmin -	Енmax -	Foмin А	Foмax А	Fшср А	Еан В

Построить - Е_а, е_н, Ф = f(F_o)

 

ЧАСТЬ IV. РАСЧЕТ ОБМОТОК ВОЗБУЖДЕНИЯ И

ДОБАВОЧНЫХ ПОЛЮСОВ.

Исходные данные.

Wc -

N -

t м

Ld м

Sа кв.мм

dFqb А

F0 А

Fo.min A

Fo.max A

Iан А

bм мм

Lп м

Uн В

Uп -

Еан В

Нм мм

Yz -

K -

Т1 м

Вщ мм

Дк м

Тк мм

2а -

d мм

Нп мм

nн об/мин

Аа А/м	bd1 мм	2р -	Фm Вб	Sа кв.см	Sс кв.см	Да м	Дс м	Нс мм	Дв мм	Nк -	z -

39. Изоляция класса = f

R1 мм	R2 мм	Н1 мм	bz мм	hш мм	bш мм

Р е з у л ь т а т ы р а с ч е т о в.

Рабочая и предельно допустимая температуры изоляции f: t₁=115⁰, t₂=140⁰

Rа20 Ом	Rа115 Ом	Rа140 Ом	Fря А	Wсо1 -	Wсо2 -	Fсо А	Sсо1 кв.мм	Sсо2 кв.мм

Rс20 Ом	Rст1 Ом	Rст2 Ом	Ншр мм	Ншд мм	Wш1 -	Wш2 -	bк.ср мм

Sк кв.мм	Rш20 Ом	Rшт115 Ом	Rшт140 Ом	Iшт140 А	Iшн А

 

 

С т а б и л и з и р у ю щ а я о б м о т к а.

1. Число витков................................. W_со (-) = _________

2. Число параллельных ветвей.........а_со (-) = ____1____

3. Размеры голого провода.........................(мм х мм) = _________

4. Сечение голого провода................ S_со (кв.мм) = _________

 

Ш у н т о в а я о б м о т к а.

1. Число витков................................. W_шо (-) = _________

2. Число параллельных ветвей.........А_шо (-) = ___1_____

3. Диаметр голого провода.......................…......(мм) = _________

4. Диаметр изолированного провода................ (мм) = _________

5. Сечение голого провода................ S_шо (кв.мм) = _________

6. Н.с. при номинальном режиме...... F_шн (А) = _________

 

Р е з у л ь т а т ы р а с ч е т а к о м м у т а ц и и.

bкз мм	tвд1 мм	tвд2 мм	tвд мм	bпд1 мм	bпд2 мм	bпд мм	dд1 мм	dд2 мм

 

dд мм	x -	Кd д -	Ер В	Вк Тл	Фмд Вб	Фмд/Фм %	Вам Тл	Вс Тл

Вд Тл	Шд1 мм	Шд мм	Fд А	Wд1 -	Sд1 кв.мм	Sд2 кв.мм	Ндр мм	Ндп мм

bпр.р мм	Вкд мм	Rд20 Ом	Rд115 Ом	Rдт140 Ом	Rяц115 Ом	Eан В	dЕ %

О б м о т к а д о б а в о ч н ы х п о л ю с о в.

1. Число витков.............................W_д (-) = _________

2. Число параллельных ветвей.... а_д (-) = ___1_____

3. Размер голого провода..................(мм х мм) = _________

4. Размеры изолированного провода.......(мм) = _________

5. Число элементарных проводников....К (-) = _________

6. Сечение элементар.провода.....S_дэ (кв.мм) = _________

7. Суммарное сечение провода.... S_д (кв.мм) = _________

 

Масса меди обмоток, индуктивность шунтовой обмотки и

якорной цепи, постоянные времени этих цепей.

 

Gоя кг	Gсо кг	Gшо кг	Gдп кг	Gясшд Кг	Lшо Гн	Тшо с	Lяц Гн	Тяц с

 

 

Разместить стабилизирующую, шунтовую и обмотку

добавочных полюсов на поперечном разрезе двигателя.

 

ЧАСТЬ V. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ В ДВИГАТЕЛЕ И РАБОЧИХ

ХАРАКТЕРИСТИК.

 

Исходные данные.

 

Dа м	Нп мм	Dв мм	Nк -	Z -	Ld м	bz2 мм	n об/мин	Ва Тл	Вd Тл

Т1 м	Кd -	t м	ad -	Sщ кв.см	Дк м	Iан А	Rяц115 Ом	Uн В	Iшн А

dFQB А	Gоб кг	Lк мм	bm мм	Нм мм	Шд мм	Дс м	Нс мм	Lс м	Еан В

 

31. Диапазон регулирования скорости вращения D=n_max/n_min= ______

 

R1 мм	R2 мм	Н1 мм	bz мм	Sz кв.мм	bш мм

 

Фм Вб	Rш115 Ом	Fшн А	Аа А/м	bd1 мм	dFQ1 А	Wc0 -	2p -	Wш -

Еа	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1*Еан
40. F0
41. eн