Курсовая: Расчет электродвигателя постоянного тока малой мощности - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Расчет электродвигателя постоянного тока малой мощности

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 3544 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Задание: провести электромагнитный расчет разработать конструкцию электродвигателя постоянного тока малой мощности с последовательным возбуждением, закрытого исполнения с продолжительным режимом работы, с естественным охлаждением при следующих исходных данных:

Полезная мощность на валу – P2 = 45 Вт;

Напряжение питающей сети – U = 6 B;

Частота вращения – n = 6500 мин;


ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

1. Расчетная мощность двигателя.

= 57.2727 [Вт] ;= 0,55

2. Ток и ЭДС якоря

Ток якоря электродвигателя: = 13.6364 [A] ;

ЭДС якоря электродвигателя: = 4.2 [B] ;

3. Машинная постоянная

= 0,0033, где - коэффициент полюсного перекрытия.

= 0,35 [Тл] и A = 8000 [А/м] при заданном отношении = 0,0069

4. Диаметр расточки полюсов, диаметр якоря и расчетная длина пакета якоря

= 0.0307 [м] ; = 0.0307 [м] .

конструктивный коэффициент - =1.

Диаметр якоря = 0.0301 [м] , где = 0.2754 [мм] - длина воздушного зазора между расточкой полюсов и якорем

Выбрана марка стали 1212.

5. Окружная скорость вращения якоря

= 10.2558 [м/сек.]

6. Полюсное деление и расчетная полюсная дуга

= 0.0482 [м]; = 0.0313 [м], где 2p = 2 - число полюсов машины.

= 0.0323 [м].

7. Частота перемагничивания стали якоря

= 108.33 [Гц].


ОБМОТКА ЯКОРЯ (ОЯ)

В электродвигателях постоянного тока малой мощности при двухполюсном исполнении применяется простая петлевая обмотка.

Вылет лобовой части обмотки по оси вала обычно составляет

= 0.012 [м].

8.Полезный поток полюса при нагрузке двигателя

= 0.0003362 [Вб].

9. Число проводников ОЯ

= 115, где - число параллельных ветвей ОЯ.

10. Число пазов якоря

= 9

11. Число коллекторных пластин

= 18 при ;

12. Число витков в секции ОЯ

= 3;

13. Число проводников в пазу якоря

= 12

N=NПZ = 108 – окончательное значение числа проводников обмотки якоря.

14. Шаги ОЯ по секциям у1 и коллектору ук .

Для простой петлевой обмотки якоря:

= 9; = 8; ;

15. Окончательная величина линейной нагрузки якоря

= 7791 [А/м].


РАЗМЕРЫ ЗУБЦОВ, ПАЗОВ И ПРОВОДОВ ОЯ.

16. Предварительный выбор плотности тока в ОЯ.

Вращающий момент электродвигателя определяется по уравнению

= 0,0675 [Нм]; = 6 [А/мм2].

17. Сечение и диаметр провода ОЯ

Предварительно = 1.1364 [мм2]. Сечение = 0,785 [мм2] , диаметр провода без изоляции = 1,0 [мм] и диаметр провода с изоляцией = 1,135 [мм]

18. Окончательная плотность тока в ОЯ

= 5.9998 [А/мм2] , где - из поз. 17.

19. Площадь сечения паза якоря

а) площадь паза якоря , занимаемая изолированными проводниками

= 21,47 [мм2] , где - технологический коэффициент, учитывающий неплотность и укладки проводников в пазы.

б) площадь паза, занимаемая пазовой изоляцией = 2,43 [мм2], где - толщина пазовой изоляции: , [мм], при напряжении (6 –12) [В];

и где [мм] - периметр паза

в) площадь паза, занимаемая клином

= 3,675 [мм2] = 5,25 [мм] и его высоту [мм].

г) общая требуемая площадь сечения паза якоря

= 27,575 [мм2]

20. Коэффициент заполнения паза изолированным проводом

= 0,44 , где = 1,0113 [мм2] - площадь поперечного сечения провода с изоляцией;


21. Размеры листов пакета якоря (пазы, зубцы, ярмо).

Выбираем паз круглой формы.

диаметр паза якоря =5,926 [мм];

- зубцовый шаг по окружности якоря, = 10,5 [мм].

Ширина прорези паза: , [мм],

Зубцовые шаги по вершинам, серединам и основаниям зубцов якоря:

= 8,41[мм] ; = 6,33 [мм], где = 5,976 [мм]

высота ярма якоря , [мм]; dвл – диаметр вала

длина магнитной силовой линии по ярму = 5,2819 [мм]

длина магнитной силовой линии по зубцу L3 hn

= 5,5 [мм]; = 2,48 [мм]; = 6,33 [мм],

Проверка максимальной индукции в минимальном сечении зубца

= 1,59 [Тл], где 0,93 - коэффициент, учитывающий лаковую изоляцию между листами пакета якоря .

22. Средняя длина одного проводника ОЯ

= 0,0668 [м]

23. Сопротивление ОЯ в нагретом состоянии при

= 0,054 [Ом],

где 1,4 - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления обмотки при нагревании её от 20 до .

24. Падение напряжения в ОЯ

= 0,7365 [В].

КОЛЛЕКТОР И ЩЕТКИ

25. Предварительная величина диаметра коллектора

=18,06 [мм];

26. Ширина коллекторной пластины

= 3,15 [мм]

Ширина коллекторных пластин k = 4 [мм].

Толщина миканитовой или пластмассовой изоляции между коллекторными пластинами:

u = 0,5 [мм];

После выбора k и u окончательное коллекторное деление tk =k +u = 4.5 [мм].

27. Диаметр коллектора и его окружная скорость

= 0,0258 [м]; = 8,77 [м/сек] .

28. Сорт щеток и плотность тока под щетками.

Марка щеток - М-1

Допустимая плотность тока, = 15 [А/см2 ];

Переходное падение напряжения на пару щеток

= 1,50,5 [В];

Коэффициент трения = 0,25;

Удельное нажатие = 0,16 [H/мм2].

Ширина по окружности коллектора = 8 [мм];

Длина по оси коллектора = 12,5 [мм];

Высота = 25 [мм];

29. Площадь сечения щетки и ее размеры

= 90,9 [мм2];

Тогда окончательно площадь щетки: = 100 [мм2] , ();

30. Окончательная плотность тока под щетками

= 0,1364 [А/мм2],

31. Длина коллектора

= 13,6 [мм].

Полная длина коллектора по оси вала = 17,6 [мм].

32. Проверка коммутации.

Ширина коммутационной зоны

= 11,55 [мм], где = 2- число секционных сторон в одном слое паза; = 9,3 [мм]; = 5,25 [мм]; a=1.

Для благоприятной коммутации необходимо соблюдать соотношение:

= 13,52 [мм].

Удельная магнитная проводимость для потоков рассеяния секции ОЯ приближенно определяется по следующей формуле:

= 3,5[Гн/м], где

= 36,12 [мм] при 2p=2;


РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ

Магнитная система электродвигателя с привёрнутыми полюсами

33. Длина воздушного зазора под полюсом:

= 0,2 [мм];

34. Высота сердечника якоря

= 0,0123 [м],

где диаметр вала = 0,0063 [м].

Проверка индукции в сердечнике якоря

= 0,4784 [Тл], где 0,93 - коэффициент, учитывающий лаковую изоляцию между листами пакета якоря.


35. Размеры полюса.

Осевая длина полюса = 0,0307 [м].

Высота сердечника полюса машин малой мощности предварительно может быть принята = 0,009 [м].

Индукция в сердечнике полюса = 1[Тл].

Тогда поперечное сечение сердечника полюса будет = 0,000369 [м2] , где - коэффициент магнитного рассеяния для машин малой мощности.

Ширина сердечника полюса = 0,0127 [м], здесь - коэффициент заполнения сечения полюса сталью при шихтованных полюсах.

36. Размеры станины:

Поперечное сечение станины = 0,000154 [м2] , где индукция = 1,2 [Тл].

Осевая длина: = 0,0347 [м];

Высота станины 0,0047 [м].

37. Эскиз магнитной системы двигателя

длина станины = 0,0838 [м]

= 0,018 [м] - длина сердечников полюсов;

= 0,0004 [м] - длина воздушного зазора;

= 0,012 [м] - длина зубцов якоря ;

= 0,0184 [м] - длина сердечника якоря;

= 0,0534 [мм].

38. МДС для воздушного зазора

Коэффициент воздушного зазора = 1,1364;

МДС для воздушного зазора = 12,72 [А].

39. МДС для зубцов якоря

Индукция по трем сечениям зубцов якоря в случае прямоугольного или круглого пазов: = 0,7185 [Тл]; = 1,59 [Тл]; = 1,59 [Тл].

МДС для зубцов = 46,26 [A],

где = 130 [A/м], == 4600 [A/м]

40. МДС для сердечника якоря.

Индукция в сердечнике якоря = 0.4784 [Тл].

МДС для сердечника якоря = 3,84 [A], где = 100 [A/м]

41. МДС для сердечника полюсов

Индукция в сердечнике полюса = 0,99 [Тл].

МДС для сердечника полюса = 4,5 [A] где = 250 [А/м]

42. МДС для станины.

Индукция в станине = 1,1928 [Тл].

МДС для станины = 41,9 [А], где = 500 [А/м]



43. МДС для воздушного зазора в стыке между станиной и полюсами.

Индукция в зазоре стыка =0,94 [Тл]. МДС для воздушного зазора в стыке =56,03336 [А], где[м].

44. Характеристика холостого хода (ХХ) двигателя.

Расчет характеристики холостого хода машины

Величины

, [Вб]

0,000168

0,000268

0,000336

0,000386

0,000436

, [Тл]

0,175

0,28

0,35

0,4

0,455

, [Тл]

0,35

0,574

0,7185

0,82

0,93

, [Тл]

0,79

1,27

1,59

1,81

2,06

, [Тл]

0,79

1,27

1,59

1,81

2,06

, [Тл]

0,23

0,38

0,4784

0,524

0,62

, [Тл]

0,49

0,79

1,0006

1,09

1,29

, [Тл]

0,59

0,95

1,1928

1,3

1,54

, [Тл]

0,49

0,79

1,0006

1,09

1,29

,[А/м]

100

110

130

160

200

,[А/м]

150

680

4600

14000

26000

,[А/м]

150

680

4600

14000

26000

,[А/м]

141,6

585

3855

11693

21700

,[А/м]

90

100

100

105

120

,[А/м]

100

150

250

330

760

,[А/м]

110

220

500

780

3800

,[А]

63,63

101,8

127,2

145,46

165,46

,[А]

1,7

7,02

46,26

140,32

260,4

,[А]

3,45

3,84

3,84

4,032

4,6

,[А]

1,8

2,7

4,5

5,94

13,6

,[А]

9,22

18,44

41,9

65,36

318,44

,[А]

156,8

252,8

316,8

348,8

412,8

,[А]

236,6

386,6

540,5

709,91

1175,3

Наконец строится характеристика ХХ (рис. 14):


45. МДС реакции якоря.

Поперечная составляющая МДС якоря определяется по так называемой переходной характеристике машины , = 60 [А]













Продольная составляющая МДС якоря определяется формуле = 3,1164 [А],

где [м].

Продольная коммутационная МДС якоря может быть определена по следующей формуле:

= 113,8876 [А], где = 0,0084 [м]

= 1 - относительная величина тока якоря в долях его номинального значения;

= 1 - относительная величина угловой частоты вращения якоря в долях ее номинального значения;

= 0,0116; = 0,0132; здесь - = 0,0146; = 0,055 [Ом]; = 0,0009 [с];

= 0,0034 [Гн] - средняя эквивалентная индуктивность секции якоря ;

= 13,6364 [А] - ток одной щетки ; = 6,81.

46.Полная МДС возбуждения двигателя при нагрузке на пару полюсов

= 654,38 [А]


РАСЧЕТ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ (ОВ).

47. Число витков ОВ, приходящихся на один полюс

=24 округлить до целого большего значения.

48. Сечение и диаметр провода ОВ.

Плотность тока в обмотке = 5,8 [А/ мм2]

предварительно сечение не изолированного провода = 2,3511 [мм2] .

По ГОСТ 6324-52 окончательно: = 2,06 [мм2] ; диаметры неизолированного и изолированного провода dв = 1,62 [мм] и dв.и = 1,755 [мм].

49. Окончательная плотность тока в проводнике ОВ

= 6,62 [А/ мм2].

50. Сопротивление ОВ в нагретом состоянии при .

Средняя длина витка катушки

= 0,0679 [Ом], где =1,4 - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления обмотки при нагревании её от 20 до ;

- средняя длина витка ОВ в [м], ,[мм2] определяемая по эскизу расположения обмотки на полюсе . lср  2(l0 +b0) = 0,124 [м]

51. Падение напряжения в ОВ

= 0,12 [В].

52. Проверка величины ЭДС якоря при нагрузке

= 4,1365 [В].

53. Требуемая площадь окна для размещения ОВ на полюсе

=90,14 [мм2] , где - коэффициент , учитывающий возможные неточности намотки рядов проволоки в катушке.

54. Фактическая площадь окна для размещения ОВ

= 99,154 [мм2]


ПОТЕРИ И КПД ДВИГАТЕЛЯ

60. Потери в меди ОЯ и ОВ.

Потери в меди ОЯ : = 10,04 [Вт];

Потери в меди последовательной ОВ : = 12,62 [Вт];

61. Переходные потери в контактах щеток и коллектора

= 13,6364 [Вт].

62. Магнитные потери на гистерезис и вихревые токи в стали якоря.

Масса стали сердечника якоря: = 0,0556 [кг].

Масса стали зубцов якоря: = 0,0319 [кг].

Потери на гистерезис и вихревые токи в сердечнике якоря

= 0,26 [Вт].

Потери на гистерезис и вихревые токи в зубцах якоря

= 1,707 [Вт].

Полные магнитные потери на гистерезис и вихревые токи в якоре

= 1,97 [Вт].

Удельные потери в стали:

= 20,5 [Вт/кг];

= 21,17 [Вт/кг].

= 3,5; = 4,4 .

63. Механические потери в двигателе

а) Потери на трение щеток о коллектор: = 3,47 [Вт],

где и [Нмм2]. - из табл.2 позиции 28 согласно принятой марки щеток; [мм2].- общая площадь прилегания к коллектору всех щеток, определяемая по данным позиции 29 , скорость Vк [м/с].

б) Потери на трение в шарикоподшипниках можно приближенно определить по формуле: = 1,7108 [Вт].

Масса якоря = 0,2632 [кг]..

Средняя объемная масса якоря и коллектора 103[кг/м3].

в) Потери на трение якоря о воздух можно приближенно определить по следующей формуле :

= 0,45 [Вт].

г) Полные механические потери в машине:

= 5,6 [Вт].

64. Общие потери в машине при полной нагрузке

= 47,37 [Вт],

где - учитывает добавочные потери в машине.

65. Коэффициент полезного действия при номинальной нагрузке двигателя

= 42,1 %,





По результатам проведенного расчета составляем спецификацию и чертим чертеж:





























Московский Авиационный Институт

(Государственный Технический Университет)

кафедра 310











Курсовая работа

по дисциплине Электромеханика


Электромагнитный расчет двигателя малой мощности















Выполнил студент

группы:



Принял:

Пенкин В.Т.













Москва, 2006 год

Список использованных источников


  1. Н.П. Ермолин. Расчет коллекторных машины малой мощности. 1973 г.

  2. Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвостов. Электрические машины и микромашины. 1981 г.

  3. Л.И Поспелов. Конструкции авиационных электрических машин, 1982 г.


1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
После парламентских выборов вслед за беспилотными грузинскими самолётами через грузино-абхазскую границу потянулись бессамолётные грузинские пилоты...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по радиоэлектронике "Расчет электродвигателя постоянного тока малой мощности", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru