Электродвигатель постоянного тока мощностью 400 Вт для бытовой техники

№ п/п

К=Z



26

48

16,92


 2

52

24

8,46


 3

78

16

5,64

Поскольку  должно быть в пределах, не превышающих 15-16 В, принимаем вариант 2: =2, обеспечивающий обмотку с целым числом витков в секции 24. Тогда число коллекторных пластин К=52, число эффективных проводников =2×52×24=2496 число эффективных проводников в пазу =2496/26=96, число секций в обмотке якоря


2496/(2×24)=52.

Уточняем линейную нагрузку:

(2496× 1,1)/( × 0,073)=11978 А/м.


Корректируем длину якоря:


0,044×12000/11978= 0,044 м.


Принимаем = 0,044 м.

Тогда


0,044/ 0,073= 0,60.


Предварительное значение ЭДС для продолжительного режима работы при параллельном возбуждении


=454,5/ 2,21=206 В,


Предварительное значение магнитного потока на полюс


60×206∙2/(2×2496×3000)= 0,00165 Вб.


Сечение воздушного зазора, табл. 10.17 [2],


=0,085×0,044= 0,00374 м2.

Индукция в воздушном зазоре, табл. 10.16 [2],


 0,00165/ 0,00374= 0,44 Тл.


Наружный диаметр коллектора


(0,5¸0,9)× 0,073=(0,037¸0,066) м.


Принимаем: = 0,04 м.

Окружная скорость коллектора


(×0,04×3000)/60=6,28 м/с.


Коллекторное деление


×0,04/52= 0,00242 м.


Полный ток паза


 1,1×96=105,6 А.


Окружная скорость якоря


(× 0,073×3000)/60=11,5 м/с.

Предварительное значение плотности тока в обмотке якоря принимаем 11000000 A/м2.

Предварительное сечение эффективного провода по (10.9) [2]


 1,1/11000000= 0,000000100 м2.


Принимаем по табл. П3.1 [] проводник марки ПСД: по ГОСТ диаметр голого провода dг=0,000355 м; диаметр изолированного провода = 0,000395 м; сечение элементарного проводника = 0,000000099 ; число элементарных проводников = 1 ,

тогда сечение эффективного проводника


1∙0,000000099=0,000000099 м2.


Уточняем значение плотности тока в обмотке якоря


= 1,1/0,000000099=11111111 A/м2


3.3 Расчет геометрии зубцовой зоны


Высота паза якоря (согласно опыту построенных машин) составляет


=(0,24…0,35)∙ 0,073 =(0,018…0,026)


Принимаем 0,020 м.

Ширина зубца по (10.11) [2].

Частота перемагничивания стали зубцов


=(2/2)∙3000/60=50 Гц.


Допустимое значение индукции в стали зубца (по технологическим условиям принимается в пределах 1,3…1,5 Тл), принимаем для уменьшения потерь в стали якоря при частоте перемагничивания  50 Гц 1,3 Тл.

 

0,44× 0,0088/1,3/∙0,95= 0,0031 м,


Размеры паза в штампе принимаем согласно стр. 293 [1].

Принимаем ширину шлица паза (табл.8.14) 0,002 м;

высоту шлица паза (cм. рис.3.1) 0,0005 м.

Принимаем толщину клина 0,0005 м.

Исходя из условия паралельности граней, находим:


b2=(pD-2hп)/Z1-bz1=3,14×( 0,073-2×0,02)/26)- 0,0031 = 0,0009 м = 0,9 мм;

b1=p (D-2hш1 -2hк)/ Z1-bz1=3,14( 0,073-2×0,0005-2∙0,0005)/ 26-

- 0,0031 = 0,0055м =5,5 мм;

по (8.44)- (8-45) [1] (=300)

hпк=hп-hш1- hк=0,02-0,0005-0,0005 = 0,0190 м =19 мм.

 

Рис.3.2. Паз якоря


Согласно табл. 8.12. [1] припуск по ширине паза на сборку: 0,0001 м. припуск по высоте паза на сборку 0,0001 м.

Размеры паза в свету по (8.42) [1] с учетом припусков на сборку = 0,0055-0,0001=0,0054 м=5,4 мм;

 

= 0,0009-0,0001=0,0008 м=0,8 мм;

= 0,0190-0,0001=0,0189 м=18,9 мм.


Площадь поперечного сечения трапецеидального паза, в котором располагается обмотка, корпусная изоляция и прокладки (см. табл. 3.1.)

Высота паза без шлица по (8.44)


=0,0189-0,0005=0,0184 м.

Площадь поперечного сечения трапецеидального паза, в котором располагается обмотка, корпусная изоляция и прокладки (8.43)


=(0,0054+0,0008)/2·0,0184= 0,0000570 м2.


Односторонняя толщина изоляции в пазу поз.1, рис.3.1 0,00045м.

Площадь поперечного сечения корпусной изоляции по (8.42) [1] согласно рис.3.1 и табл. 3.1( поз.1 и поз.2)


=0,00045∙ (2×0,0189+0,0054+0,0008)= 0,00001980 м2 =19,8 мм2,


Площадь поперечного сечения паза, которая остаётся свободной для размещения проводников обмотки по (8.48) [1]


=(0,0054+0,0008)×0,0189/2- 0,00001980=0,00003879=38,79 мм2.


Коэффициент заполнения паза изолированными проводниками определяем из 10.21 [2] :


(0,0003952×96×1)/38,79= 0,39,


что удовлетворяет требованию технологичности изготовления обмотки, который должен находится в пределах не более 0,68...0,72 (см. стр. 147 [2]).

Таблица 3.1 Изоляция класса В обмотки статора

Позиция

Материал

Число слоёв

Односторонняя толщина изоляции

Наименование, Марка

Толщина, мм

1

Изофлекс

0,2

1

0,2

2

Клин (стеклотекстолит)

1,5

-

1,5


 

Рис. 3.3. Изоляция класса В обмотки статора


Минимальное сечение зубцов якоря по табл.10.16 [2]


(26/2)×0,72× 0,0031×0,044×0,95= 0,001213 м2,


Изм.

 

Лист

 

№ докум.

 

Подп.

 

Дата

 

Лист

 

10

 
где 0,95 - коэффициент заполнения магнитопровода якоря сталью.

Для магнитопровода принимаем сталь 2013.Уточняем индукцию в сечении зубцов:


 0,00165/ 0,001213= 1,36 Тл.

3.4 Расчет обмотки якоря


Средняя длина лобовой части витка при =2


0,115=0,081 м.


Средняя длина витка обмотки якоря по (10.22) [2]


а) =0,044 м;

б)2×(0,044+0,081)=0,25 м.


Полная длина проводников обмотки якоря


2496×0,25=312 м.


Сопротивление обмотки якоря при J=20°С


 312,0/(57×106× 0,000000100×(2)2)=13,68 Ом.


Сопротивление обмотки якоря при J=75°С для изоляции класса В


1,22×13,68= 16,69 Ом.


Масса меди обмотки якоря по (10.26) [2]


8900× 312,0× 0,000000100= 0,278 кг.

Расчет шагов обмотки:

а) шаг по коллектору и результирующий шаг


;


б) первый частичный шаг


52/2-= 26;


в) второй частичный шаг


51- 26=25.


Практическая схема обмотки приведена на рис. 3.4.

3.5 Коллектор и щетки


Ширина нейтральной зоны по (10.76) [2]


0,115-0,085=0,03 м.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать