Машина постоянного тока
Классификация методов определения потерь и КПД. Алгоритм расчета двигателя постоянного тока. Размеры зубцов, пазов и проводников обмотки якоря. Расчет обмотки возбуждения. Упрощенный тепловой расчет машины постоянного тока, ее магнитная система.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.12.2012 |
| Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Рис.6. Рабочие характеристики двигателя последователь- ного возбуждения
Рис.7. Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения
Внешнюю характеристику строят таким образом:
для номинального тока якоря определяется падение напряжения в якорной цепи Ua = a Ra + UЩ и ток возбуждения эквивалентный реакции якоря: AWR / (2 WB) т.е. катеты характеристического треугольника
полученный треугольник размещают между кривыми холостого хода и вольт-амперной характеристикой так чтобы его вершины лежали на этих кривых;
откладывая по координатной оси токов якоря его номинальную величину а по оси ординат величину напряжения равную ординате нижней вершины треугольника получают следующую точку внешней характеристики соответствующую номинальному току;
точки внешней характеристики соответствующие другим значениям тока, находят аналогичным образом при построении характеристических треугольников стороны которых пропорциональны данным значениям токов.
7. УПРОЩЕННЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА МАЛОЙ МОЩНОСТИ
машина постоянный ток двигатель
Потери выделяемые в элементах электрических машин превращаются в тепло которое вызывает их нагрев и рассеивается в окружающее пространство. По мере увеличения температуры деталей машины увеличивается их теплоотдача в результате чего температура не возрастает до бесконечности а принимает установившееся значение. В этом случае выделившееся в машине тепло полностью отдаётся в окружающую среду. Величина установившейся температуры определяется мощностью потерь габаритами машины и должна соответствовать температурной устойчивости изоляции. Поскольку точный учёт всех факторов нагрева и условий теплоотдачи в машинах малой мощности затруднителен то расчёт превышений температуры элементов машины над окружающей средой производится приближёнными методами.
49. Превышение температуры якоря. При расчётах считается что всё тепло выделяющееся в обмотке якоря передаётся через пазовую изоляцию стали якоря. Поэтому суммарные потери якоря определяемые потерями в обмотке стали якоря и потерями от трения о воздух снимаются охлаждающим воздухом с его поверхности.
Среднее превышение температуры обмотки якоря при установившемся режиме определяется выражением
(8.1)
здесь a результирующий коэффициент теплоотдачи наружной поверхности якоря Вт/(м2 К)
a = (1 + 01 Va) (8.2)
' коэффициент теплоотдачи наружной поверхности неподвижного якоря для машин закрытого исполнения = 14 18 Вт/(м2 К); для машин защищённого исполнения с вентиляцией = 36 44 Вт/(м2 К);
bZ1 ширина вершины зубца якоря;
общая толщина изоляции от меди до стенки паза
= 1 +2 (8.3)
где 1 толщина пазовой изоляции плюс односторонняя толщина изоляции проводника;
2 эквивалентная межвитковая изоляция проводников в пазу
; (8.4)
здесь ma число проводников в ряду по средней ширине паза;
da.из диаметр изолированного проводника;
Kс коэффициент определяемый выражением
Kс = 1 + 4 (da / da.из 04); (8.5)
коэффициент теплопроводности междувитковой и пазовой изоляции
= (012 013) Вт/(м К);
П периметр паза;
wм.a удельные потери в меди обмотки якоря на единицу длины
(8.6)
wс.a удельные потери в стали якоря на единицу его длины
(8.7)
wТР.В удельные потери трения якоря о воздух на единицу длины якоря
(8.8)
Превышение температуры коллектора. Полные потери в коллекторе
РК = РЩ + РТР.Щ (8.9)
Поверхность охлаждения коллектора
SК.ОХ = DК lК (8.10)
Среднее превышение температуры коллектора над температурой окружающей среды
(8.11)
где к коэффициент теплоотдачи коллекторак = 40 70 Вт/(м2 К).
Превышение температуры обмотки возбуждения. Потери в одной катушке обмотки возбуждения
wM.B = PM.B / 2p. (8.12)
Поверхность охлаждения одной катушки обмотки возбуждения для машины с отъёмными полюсами
SВ.ОХ = 2 (bПЛ + lПЛ + 4 К) hК + 2 (bПЛ + 2 К) К (8.13)
для машины с шихтованной станиной
SВ.ОХ = (b0 + bПЛ + 2lПЛ + 8 К) hК + (b0 + bПЛ + 4 К) К. (8.14)
В этих выражениях: bПЛ и lПЛ ширина и длина сердечника полюса;
К и hК ширина и высота катушки обмотки возбуждения.
Среднее превышение температуры обмотки над температурой окружающей среды
(8.15)
где 0 коэффициент теплоотдачи катушек обмотки возбуждения, для машин закрытого исполнения 0 = 26 30 Вт/(м2 К); для машин защищённого исполнения с вентиляцией 0 = 52 60` Вт/(м2 К).
Рассчитанные значения превышений температуры элементов электрических машин над температурой окружающей среды (ОКР = 400 С) не должны превышать допустимых для выбранного класса изоляции.
ЛИТЕРАТУРА
1.1. Рихтер Р., Электрические машины, пер. с нем., т. 1, М. -- Л., 1935;
1.2. Петров Г. Н., Электрические машины, 2 изд., ч, 3, М. -- Л., 1968;
1.3. Брускин Д. Э., 3орохович А. Е., Хвостов B. C., Электрические машины и микромашины, М., 1971;
1.4. Беляев Е.Ф. Расчет и проектирование электрических машин постоянного тока малой мощности: Учебно-метод. пособие по курсовому проектированию / Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2000. 72 с.
1.5. ГОСТ 11828-86 УДК 621.313.281.001.4:006.354 Группа Е69
1.6. Межгосударственный стандарт. Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний.
1.7. Журнал «Новости электротехники» Энергосберегающий регулируемый электропривод в проектах «тяжпромэлектромет» 1(49) 2008г
1.8. Патент России №1649618 Безрычажные щеткодержатели с рулонной самоскручивающейся пружиной.
1.9. Патент России № 2911272 Электрический двигатель постоянного тока.
1.10. Справочник по кабелям, проводам и муфтам.
1.11. Правила устройства электроустановок. Изд.6-е. - Москва 2006г
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет двигателя постоянного тока: главные размеры машины; параметры обмотки якоря, коллектор и щеточный аппарат; геометрия зубцовой зоны. Магнитная система машины: расчет параллельной обмотки возбуждения; потери и коэффициент полезного действия.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 06.09.2012Основные размеры электродвигателя постоянного тока. Расчет обмоток якоря и возбуждения. Размеры зубцов, пазов, проводов и электрические параметры якоря. Коллектор, щеткодержатели и щетки. Магнитная система и рабочие характеристики электродвигателя.
курсовая работа [367,2 K], добавлен 13.10.2014Расчеты главных размеров двигателя. Выбор и определение параметров обмотки якоря. Проверка магнитной цепи машины, также расчет параллельной обмотки возбуждения, щеточно-коллекторного узла и добавочных полюсов. Конструкция двигателя постоянного тока.
курсовая работа [852,4 K], добавлен 30.03.2011Размеры, конфигурация и материал магнитной цепи машины. Выбор размеров сердечников якоря, главных и добавочных полюсов. Определение необходимого количества витков обмотки якоря, коллекторных пластин и пазов с целью разработки двигателя постоянного тока.
курсовая работа [242,8 K], добавлен 16.09.2014Конструкция двигателя постоянного тока. Сердечник главных плюсов, тип и шаг обмотки якоря. Количество витков обмотки, коллекторных пластин, пазов. Характеристика намагничивания двигателя. Масса проводов обмотки якоря и основные динамические показатели.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.05.2012Расчет машины постоянного тока. Размеры и конфигурация магнитной цепи двигателя. Тип и шаги обмотки якоря. Характеристика намагничивания машины, расчет магнитного потока. Размещение обмоток главных и добавочных полюсов. Тепловой и вентиляционный расчеты.
курсовая работа [790,3 K], добавлен 11.02.2015Проектирование двигателя постоянного тока с мощностью 4,5 кВт, степенью защиты IP44. Выбор электромагнитных нагрузок. Расчет обмотки якоря, магнитной цепи, обмотки добавочных полюсов. Рабочие характеристики двигателя со стабилизирующей обмоткой и без нее.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.05.2014Рабочие характеристики электродвигателя. Расчет коллекторного двигателя постоянного тока малой мощности. Обмотка якоря, размеры зубцов, пазов и проводов. Магнитная система машины. Потери и коэффициент полезного действия. Индукция в станине, её значение.
курсовая работа [597,6 K], добавлен 25.01.2013Выбор главных размеров и расчет параметров якоря. Магнитная система машин постоянного тока. Определение размагничивающего действия поперечной реакции якоря. Расчет системы возбуждения и определение потерь мощности. Тепловой и вентиляционный расчет.
курсовая работа [538,3 K], добавлен 30.04.2012Основные размеры электродвигателя. Размеры зубцов, пазов, проводов и электрические параметры якоря. Тепловой расчет микродвигателя постоянного тока. Мощность потерь и коэффициент полезного действия. Поперечное сечение рассчитанного электродвигателя.
курсовая работа [864,4 K], добавлен 11.03.2015Принцип действия генератора постоянного тока. Якорные обмотки и процесс возбуждения машин постоянного тока. Обмотка с "мертвой" секцией. Пример выполнения простой петлевой и волновой обмотки. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением.
презентация [4,9 M], добавлен 09.11.2013Принцип работы и устройство генератора постоянного тока. Типы обмоток якоря. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Обратимость машин постоянного тока. Двигатель параллельного, независимого, последовательного и смешанного возбуждения.
реферат [3,6 M], добавлен 17.12.2009Основные этапы проектирования электрического двигателя: расчет параметров якоря и магнитной системы машины постоянного тока, щеточно-коллекторного узла и обмотки добавочного полюса. Определение потери мощности, вентиляционных и тепловых характеристик.
курсовая работа [411,3 K], добавлен 11.06.2011Методика и порядок расчета магнитной цепи машины по данным постоянного тока, чертеж эскиза. Определение Н.С. возбуждения при номинальном режиме с учетом генераторного режима работы. Чертеж развернутой схемы обмотки якоря при использовании петлевой.
контрольная работа [66,2 K], добавлен 03.04.2009Аналитический расчет коллекторного двигателя постоянного тока с возбуждением от феррит бариевых постоянных магнитов. Определение размеров двигателя. Подбор обмотки якоря. Расчет параметров коллекторов и щетки. Потери и коэффициент полезного действия.
курсовая работа [241,5 K], добавлен 31.05.2010Определение ориентировочного значения тока в статорной обмотке асинхронного двигателя. Анализ назначения добавочных полюсов в электрической машине постоянного тока. Нахождение реактивного сопротивления фазы обмотки ротора при его неподвижном состоянии.
контрольная работа [333,7 K], добавлен 10.02.2016Принцип работы и устройство генераторов постоянного тока. Электродвижущая сила и электромагнитный момент генератора постоянного тока. Способы возбуждения генераторов постоянного тока. Особенности и характеристика двигателей различных видов возбуждения.
реферат [3,2 M], добавлен 12.11.2009Номинальные скорость и мощность, индуктивность обмотки якоря, номинальный момент. Электромагнитная постоянная времени. Сборка модели двигателя постоянного тока. Задание параметров электрической части двигателя, механической части момента инерции.
лабораторная работа [282,5 K], добавлен 18.06.2015Изучение процесса пуска электрической машины постоянного тока при различных режимах работы и схемах включения обмотки возбуждения и добавочных реостатов в цепи. Исследование пусковых характеристик двигателя. Осциллограммы для схемы и электродвигателя.
лабораторная работа [1,6 M], добавлен 01.12.2011Расчет механических характеристик двигателей постоянного тока независимого и последовательного возбуждения. Ток якоря в номинальном режиме. Построения естественной и искусственной механической характеристики двигателя. Сопротивление обмоток в цепи якоря.
контрольная работа [167,2 K], добавлен 29.02.2012
