Проектирование электродвигателя постоянного тока (стр. 1 из 5)
МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра”АЭЭС и С”
Курсовой проект
По дисциплине ”Электромеханика”
Тема ”Проектирование электродвигателя постоянного тока”
-
Выполнил: ст. гр.05ТС-1
Белов А.А.
Проверил: Джазовский Н.Б.
ПЕНЗА 2007 г.
Техническое задание
Объект проектирования - электродвигатель постоянного тока общего назначения.
Номинальный режим работы - продолжительный (S1).
Номинальная отдаваемая мощность (P2) 3 кВт.
Частота сети 50 Гц.
Номинальная частота вращения 1500 об/мин.
Предел регулирования частоты вращения вверх от номинальной ослаблением поля главных полюсов 3000 об/мин.
То же, вниз от номинальной частоты изменением напряжения на якоре 500 об/мин.
Номинальное напряжение 60 В.
Кратковременная перегрузка по току (Imax/IH) 1,5.
Род возбуждения - параллельное со стабилизирующей последовательной обмоткой.
Источник и условия питания - теристорные преобразователи с коэффициентом пульсации не более 1,1.
Способ охлаждения ICO141: с наружным обдувом от вентилятора, расположенного на валу двигателя.
Изоляция класса нагревостойкости F.
Степень защиты от внешних воздействий IP44: закрытое исполнение.
Исполнение по способу монтажа IM 1001: машина с двумя подшипниковыми щитами на лапах, с одним горизонтально направленным цилиндрическим концом вала.
Климатические условия и категория размещения У4: умеренный климат, закрытое отапливаемое помещение, вентилируемое.
Вероятность безотказной работы обмотки за наработку 10000 часов Pоб=0,9.
Форма выступающего конца вала цилиндрическая.
Способ соединения с приводным механизмом - упругая муфта.
Содержание
1. Главные размеры
2. Сердечник якоря
3. Расчет сердечника главных полюсов
4. Сердечники добавочных полюсов
5. Станина
6. Обмотка якоря
7. Обмотка якоря с овальными полузакрытыми пазами
8. Обмотка добавочных полюсов
9. Стабилизирующая последовательная обмотка главных полюсов
10. Характеристика намагничивания машин
11. Параллельная обмотка главных полюсов
12. Стабилизирующая последовательная обмотка
13. Обмотка добавочных полюсов
14. Щетки и коллектор
15. Коммутационные параметры
16. Номинальный режим
17. Регулирование частоты вращения вверх
18. Регулирование частоты вращения вниз
19. Масса и динамические показатели
Список используемой литературы
1. Главные размеры
 |
h=132 мм
h1=8¸5 мм
DН1max=252 мм
DH2max=130 мм
∆шт=5 мм - припуск на штамповку.
Ширина резаной ленты, из которой штампуются листы сердечника якоря: 135 мм.
Диаметр корпуса:
(внутренний диаметр сердечника статора)Принимаем число пар полюсов равное 2p=4.
Наружный диаметр сердечника якоря:
DH2=125
Принимаем отношение ЭДСк напряжению: kн=0,899
Принимаем отношение тока якоря к току машины: kт=0,962
Предварительное КПД: η΄=0,82
Расчетная (внутренняя) мощность:
Принимаем изоляцию класса нагревостойкости F.
Предварительное значение электромагнитных нагрузок A'2 и B'δ:
A'2=150; B'δ=0,58;
Коэффициент полюсной дуги: α'=0,606
Расчетная длина сердечника якоря:
Отношение длины сердечника к его диаметру (расчетное и максимальное):
2. Сердечник якоря
Принимаем для сердечника якоря: сталь 2013, толщина 0,5 мм, листы сердечника якоря лакированные; форма пазов для двигателя полузакрытая овальная; род обмотки для двигателя - двухслойная всыпая; скос пазов для двигателя на ½ рубцового деления. Изолирование листов стали - лакирование (коэффициент заполнения стали
).Припуск на сборку сердечника по ширине паза для штампов: bс=0,1 мм.
Конструктивная длинна сердечника якоря:
Эффективная длинна сердечника якоря:
Предельное значение внутреннего диаметра листов якоря: D2=41 мм.
3. Расчет сердечника главных полюсов
Принимаем для сердечников главных полюсов сталь 3411, толщина 1 мм, листы сердечников полюсов неизолированные; компенсационная обмотка не требуется; вид воздушного зазора между главными полюсами и якорем эксцентричный.
 |
Рис. Лист главного полюса некомпенсированной машины с эксцентричным зазором.
Коэффициент заполнения сердечника сталью: kс=0,98
Количество главных полюсов: 2p=4
Воздушный зазор между якорем и полюсной дугой:
Высота зазора у оси полюса:
Высота зазора у края полюса:
Длинна сердечника полюса:
Полюсное деление:
Расчетная ширина полюсной дуги:
Действительная ширина полюсной дуги:
Предварительная магнитная индукция в сердечнике полюса:
Предварительное значение магнитного потока в воздушном зазоре:
Эффективная длинна сердечника полюса:
Ширина сердечника полюса:
где, (
) - коэффициент магнитного рассеяния главных полюсов. Ширина уступа полюса, предназначенная для упора обмотки возбуждения при ее креплении: 
Высота в сечении листа главного полюса:
4. Сердечники добавочных полюсов
Принимаем для сердечников добавочных полюсов сталь марки 3411 толщиной 1 мм, листы сердечников неизолированные.
 |
Рис. Лист добавочного полюса с шихтовкой вдоль оси машины.
Коэффициент заполнения сердечника сталью:
Количество добавочных полюсов:
Длина наконечника добавочного полюса:
Длина сердечника добавочного полюса:
Предварительный выбор среднего воздушного зазора между якорем и добавочным полюсом:
5. Станина
Принимаем монолитную станину из стали марки Ст.3.
Длина станины:
Предварительная магнитная индукция в станине:
Высота станины:
Средние значения высоты станины применяемые на практике:
Магнитная индукция в месте распространения магнитного потока в станине при входе его в главный полюс:
Внутренний диаметр монолитной станины:
Высота главного полюса:
Высота добавочного полюса:
6. Обмотка якоря
Предварительное значение тока якоря:
