Расчет микродвигателя постоянного тока - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Расчет микродвигателя постоянного тока

Основные 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.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
по дисциплине " Электрические машины "
на тему «Расчет микродвигателя постоянного тока»
2. Основные размеры электродвигателя.
4. Размеры зубцов, пазов, проводов и электрические параметры якоря.
5. Коллектор, щеткодержатели и щетки.
6. Магнитная система электродвигателя.
8. Мощность потерь и коэффициент полезного действия.
9. Рабочие характеристики электродвигателя.
11. Поперечное сечение рассчитанного электродвигателя
Электрический аппарат - это электротехническое устройство, которое используется для включения и отключения электрических цепей, контроля, измерения, защиты, управления и регулирования установок, предназначенных для передачи, преобразования, распределения и потребления электроэнергии.
Электрические аппараты служат для коммутации, сигнализации и защиты электрических сетей и электроприемников, а также управления электротехническими и технологическими установками и находят исключительно широкое применение в различных областях народного хозяйства: в электроэнергетике, в промышленности и транспорте, в аэрокосмических системах и оборонных отраслях, в телекоммуникациях, в коммунальном хозяйстве, в бытовой технике и т. д. При этом в каждой из областей диапазон используемой номенклатуры аппаратов очень широкий. Можно определенно сказать, что не существует области, связанной с использованием электрической энергии, где бы не применялись электрические аппараты.
Помимо знания конструкции и принципа работы электрических аппаратов, необходимо уметь выбрать аппаратуру для конкретной схемы электрической установки; в практике электромонтера этот вопрос имеет большую значимость.
температура окружающего воздуха - ? 0 = 20 ?С.
2. Основные размеры электродвигателя
Расчетная или внутренняя электромагнитная мощность машины
где по кривой рис. 2.2.1 для Р 2 = 50 Вт принято ? = 0,53.
Ток якоря электродвигателя при параллельном возбуждении
где принято ? = (0,6?0,70)=0,6 и по кривым рис. 2.2.2. для
Диаметр расточки полюсов и расчетная длина пакета якоря будут
где принято ? = (0,2?0,4)·10 -3 = 0,3·10 -3
Полюсный шаг и расчетная полюсная дуга
Приближенно длина воздушного зазора
Частота перемагничивания стали якоря
Вылет лобовой части обмотки по оси вала
Полезный поток полюса при нагрузке машины
Число витков в секции обмотки якоря
Шаги петлевой обмотки якоря по элементарным пазам и коллектору
Рис. 1 Схема петлевой якорной обмотки
Результат отличается не больше 5 % от ранее выбранного 7600 А/м.
4 . Размеры зубцов, пазов, проводов и электрические параметры якоря
При напряжении машины 110 В для обмотки якорей электродвигателей постоянного тока малой мощности подходят провода марок ПЭЛШО и ПЭЛШКО. электродвигатель постоянный ток якорь
Удельная тепловая загрузка наружной цилиндрической поверхности пакета якоря
В случае закрытого исполнения машины без вентилятора
Допустимая плотность тока в обмотке якоря при 2р=2 и n до 5000 об/мин:
Предварительное сечение провода обмотки якоря
Окончательное сечение и диаметр провода:
Окончательная плотность тока в проводнике обмотки якоря
Площадь паза, занимаемая изолированными проводниками
Площадь паза, занимаемая пазовой изоляцией
где толщина пазовой изоляции принята м при напряжении 110 В, периметр паза
Коэффициент заполнения паза изолированным проводом
где площадь поперечного сечения провода с изоляцией
Высота коронки и зубцовый шаг якоря
При трапецеидальном пазе ширина зубца получается большей, поэтому выбираем трапецеидальный паз и далее расчеты ведем для него.
Проверка максимальной индукции в минимальном сечении зубца
Средняя длина проводника обмотки якоря при 2р = 2
Сопротивление обмотки якоря в нагретом состоянии при расчетной температуре ? =75 ?С.
Падение напряжения в обмотке якоря при полной нагрузке
Результат составляет примерно 10?20 % от номинального напряжения U = 6 В.
5 . Коллектор, щеткодержатели и щетки
В нашем случае окружная скорость коллектора составляет 0,8 от величины окружной скорости якоря м/с
Так как U = 110 В выбираем меднографитные щетки марки МГ-4:
Переходное падение напряжения на пару щеток при номинальном токе и окружной скорости 15 м/с
Ширина щетки по дуге окружности коллектора
Уточненные по таблице 2.5.2. размеры: щетка прямоугольная для радиальных щеткодержателей со спиральной пружиной Ф8-А1
Окончательная плотность тока под щетками
Активная длина коллектора по оси вала
Полная длина коллектора по оси вала
где - число секционных сторон в одном слое паза;
В нашем случае условие благоприятной коммутации выполняется:
Удельная магнитная проводимость для потоков рассеяния секции обмотки
где длина лобовой части проводника якорной обмотки для 2р = 2
Среднее значение реактивной Э.Д.С. в короткозамкнутой секции якоря
где средняя длина силовой линии поперечного потока реакции якоря в междуполюсном пространстве машины
Среднее значение результирующей Э.Д.С. в короткозамкнутой секции якоря
Условие благоприятной коммутации выполняется:
6. Магнитная система электродвигателя
Проверка индукции в сердечнике якоря
Высота сердечника полюса машин малой мощности
где ? = (1,08?1,12) ? 1,1 - коэффициент магнитного рассеяния для машин малой мощности;
В ПЛ = (1?1,5) ? 1,25 Тл - магнитная индукция в сердечнике полюса
где К 2 = 0,93 - коэффициент заполнения сечения полюса сталью при шихтованных полюсах.
где В с = (1?1,4) ? 1,2 Тл - магнитная индукция в станине в машинах для продолжительного режима работы;
Осевая длина станины с отъемными полюсами
Средние длины путей магнитного потока в каждом участке магнитной системы:
Магнитная индукция и м.д.с. в зубце
где напряженность магнитного поля в зубце - определяется по кривым для найденного В з
Магнитная индукция в сердечнике якоря
где - определяется по кривым для найденного В а
Магнитная индукция в сердечнике полюса
М.д.с. для сердечников шихтованных полюсов
где - определяется по кривым для найденного В пл
Магнитная индукция в сплошной станине
где - удельная м.д.с определяется по кривым для найденного В с
М.д.с. для воздушного зазора в стыке между станиной и отъемными полюсами
где длина эквивалентного воздушного зазора в месте стыка при шлифованных поверхностях соприкосновения станины и полюса
Таблица 2. Расчет кривой намагничивания машины
Общая м.д.с. возбуждения на пару полюсов для ЭДС Е :
Поперечная м.д.с. якоря AW q определяется из переходной характеристики , построенной по данным табл. 2.:
Продольная составляющая м.д.с. якоря
Средняя эквивалентная индуктивность секции якоря
Продольная коммутационная м.д.с. якоря
Суммарная м.д.с. реакции якоря электродвигателя
Полная м.д.с. возбуждения машины при нагрузке на пару полюсов
Предварительно средняя длина витка катушки возбуждения при С к =0
Сечение провода обмотки возбуждения
Ближайшие большие сечение и диаметр провода обмотки возбуждения:
Плотность тока в проводнике обмотки возбуждения
Число витков обмотки возбуждения, приходящихся на один полюс
Число проводников по высоте катушки
где толщина изоляции катушки возбуждения на две стороны м
Число проводников по ширине катушки
Средняя длина витка катушки возбуждения с учетом С к
Окончательное сечение провода обмотки возбуждения
Ближайшие большие сечение и диаметр провода обмотки возбуждения:
Окончательная плотность тока в проводнике обмотки возбуждения
Сопротивление обмотки возбуждения в нагретом состоянии при расчетной температуре
Проверка величины э.д.с. якоря при нагрузке
Что незначительно отличается от ранее рассчитанного Е = 88,86 В.
8 . Мощность потерь и коэффициент полезного действия
Потери в меди параллельной обмотки возбуждения
Переходные потери в контактах щеток и коллекторе
Потери на гистерезис и вихревые токи в стали сердечника якоря
Потери на гистерезис и вихревые токи в стали зубцов якоря
Полные магнитные потери на гистерезис и вихревые токи в стали якоря
Общая площадь прилегания к коллектору всех щеток
где кг/м 3 - средняя объемная масса якоря и коллектора
Полные механические потери в машине
Общие потери в машине при полной нагрузке
где учитывает добавочные потери в машине.
Коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке машины
где I = I a + I в =(0,729 +0,129)=0,858 А - потребляемый ток в номинальном режиме.
Результат не сильно отличается от ранее выбранного .
9 . Рабочие характеристики электродвигателя
Результаты расчета рабочих характеристик приведены в таблице 3.
Таблица 3. Расчет рабочих характеристик
Потребляемый двигателем ток из сети, А
По данным расчета построим рабочие характеристики двигателя:
Полные потери в активном слое якоря
Поверхность охлаждения активного слоя якоря
Среднее превышение температуры якоря над окружающей средой при установившемся режиме
Превышение температуры коллектора. Полные потери на коллекторе
Среднее превышение температуры коллектора над окружающей средой при установившемся режиме
Потери в одной катушке обмотки возбуждения
Поверхность охлаждения одной катушки обмотки возбуждения при станине с отъемными полюсами
Среднее превышение температуры обмотки возбуждения над окружающей средой при установившемся режиме
11 . Поперечное сечение рассчитанного электродвигателя
Поперечное сечение рассчитанного двигателя показано на рис. 4; рассчитанные размеры приведены в таблице 4.
Таблица 4 Рассчитанные размеры электродвигателя в м.
Высота полюсного наконечника, h ПЛН
Рис. 4 Поперечное сечение электродвигателя
В данной курсовой работе рассчитан микродвигатель постоянного тока. В ней произведены расчеты основных размеров машины и электрических параметров, а также построены графики основных характеристик электромашины.
В результате расчета при мощности Р 2 = 50 Вт получены:
Частота вращения якоря n =4700 об/мин, потребляемый ток I =0,86 А, ?= 0,77, момент на валу M 2 =0,145Нм. Температура нагрева обмоток якоря и возбуждения, а также коллектора не превышают допустимых значений.
1. Ермолин Н.П. Электрические машины малой мощности. М., В.Ш., 2007
2. Прохоров С.Г., Хуснутдинов Р.А. Электрические машины. Казань, Издательство КГТУ, 2012
3. Хуснутдинов Р.А. , Шарафиева А.Р. Расчет электродвигателей малой мощности. Казань, Издательство КГТУ, 2009.
Основные 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 13.10.2014
Рабочие 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 25.01.2013
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 06.09.2012
Выбор 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 30.04.2012
Размеры, 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 16.09.2014
Расчет 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 11.02.2015
Аналитический 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 31.05.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Расчет микродвигателя постоянного тока курсовая работа. Физика и энергетика.
Курсовая работа: Разработка бизнес плана полиграфического предприятия
Курсовая работа: Позиционирование лекарственных препаратов
Безумная Евдокия Аргумент К Сочинению
Доклад: О роли и юридическом значении преамбулы Конституции применительно к Конституции Карачаево-Черкесской республики
Как Пишется Курсовая Работа
Курсовая работа: Рыцарская культура. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа: Управление качеством на примере корпорации Toyota
Реферат: Система маркетинговых коммуникаций 2
Реферат по теме Великоустюгская роспись
Курсовая работа по теме Правовое регулирование усыновления (удочерения) детей
Реферат: Development Of Computers And Technology Essay Research
Отчет по практике: Сетевые источники питания
Курсовая работа: Изготовление оригинал-макета брошюры. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Работа На Тему Математичний Більярд
Реферат: Функциональное зонирование города Новый Уренгой. Скачать бесплатно и без регистрации
Методы Тренировки Памяти У Взрослых Людей Реферат
Реферат: Деньги - сущность, происхождение
Отчет По Практике Психологи Трудовых Отношений
Контрольная работа: Изображение токов и напряжений комплексными числами. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Управление в условиях риска
Сопоставительный анализ переводов сказки А. Милна "Вини-Пух" - Иностранные языки и языкознание курсовая работа
Специфика восприятия социальной рекламы студенческой молодежью - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа
Основы семьи и семейного консультирования - Психология шпаргалка