Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

,                                           (9.18)

причём относительная проницаемость возврата связана с формой кривой размагничивания соотношением

.                                             (9.19)

Положим, что задана максимальная размагничивающая МДС и соответствующая ей напряжённость магнитного поля DH_M.

Выражая координаты рабочей точки 1 через координаты точки 2, лежащей на кривой размагничивания, подставляя полученные выражения в уравнение кривой размагничивания (9.16) и решая его относительно индукции, в окончательном виде получим

.                         (9.20)

Определим удельную энергию магнита в рабочей точке:

.                                   (9.21)

 

 

Рис.12. К расчёту оптимальных размеров магнита постоянного

тока

 

 

Подставляя (9.20) в (9.21) и исследуя полученную функцию на экстремум, определим оптимальную магнитную проводимость внешней цепи, соответствующую максимуму энергии магнита:

.                               (9.22)

Используя выражение (9.13), выразим l_ВН.ОПТ через параметры внешней магнитной цепи:

.                         (9.23)

Отсюда при известной площади магнита находят его длину:

.                     (9.24)

Если пренебречь падением магнитного потенциала во внешнем магнитопроводе, т.е. считать m_СТ = ¥, то полученное выражение упрощается и принимает вид:

.                                    (9.25)

При равенстве площадей магнитного зазора и магнита будем иметь

.                                        (9.26)

Величина относительной магнитной индукции при оптимальном режиме постоянного магнита записывается в виде

,             (9.27)

а относительная напряжённость магнитного поля при этом

.                                           (9.28)

Пример № 1. Постоянный магнит из сплава ЮНДК имеет следующие характеристики: B _r = 1,02 Тл; H_c = 110 кА/м; g = 0,6417. Величина относительной напряжённости размагничивающего магнитного поля . Магнитная проницаемость материала внешней магнитной цепи равна бесконечности, а площади поперечного сечения магнита и зазора одинаковы.

Определить отношение длины магнита к длине воздушного зазора для оптимально выбранной рабочей точки.

Р е ш е н и е. Коэффициент, характеризующий форму кривой размагничивания,

Относительная проницаемость возврата

.

Оптимальная проводимость внешней цепи в относительных единицах

.

Масштаб магнитной проницаемости

m_m = B _r / H_C= 1,02 / (110 × 10³) = 9,2727 × 10^-6 Гн/м.

Магнитная проницаемость воздушного зазора в относительных единицах

.

Отношение длины магнита к длине воздушного зазора:

.

Относительная магнитная индукция:

Относительная напряжённость магнитного поля

.

Относительная удельная энергия магнита

.

Графическое построение решения задачи представлено на рис. 13 .

При заданной величине внешнего размагничивания  режим работы магнита в точке 1 будет оптимальным. При увеличении магнитной проводимости внешней цепи свыше оптимального значения (например, вебер-амперная характеристика, изображаемая прямой ОА₂) удельная энергия магнита уменьшается. При данном значении магнитной проводимости внешней цепи относительные значения магнитной индукции напряжённости магнитного поля и удельной энергии магнита соответственно равны:

Уменьшение магнитной проводимости внешней цепи недопустимо, так как при этом уменьшается величина .

 

Рис. 13. Графическое построение решения примера № 1

 

 

Пример №2. Внешняя магнитная цепь и внешнее размагничивание имеют те же, что в примере1, параметры и величины. Определить отношение длины магнита к длине воздушного зазора, если использовать магнит на основе редкоземельных элементов типа КС 37А с параметрами:

B _r = 0,82 Тл; H_с = 560 kA; g = 0,28.

Р е ш е н и е. Коэффициент, характеризующий форму кривой размагничивания,

Относительная магнитная проницаемость возврата

.

Оптимальная магнитная проводимость внешней цепи

.

Относительная магнитная проницаемость воздушного зазора

.

Отношение длины магнита к длине воздушного зазора

.

Сравнивая между собой магниты ЮНДК с магнитами на основе редкоземельных элементов, видим, что объём последних при прочих равных условиях в »11 раз меньше. Такое положение объясняется значительно большими удельными энергиями последних.

 

ПРИМЕР РАСЧЁТА МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

 

Исходные данные для расчёта:

машина постоянного тока - генератор;

полезная мощность - Р_Н = 80  Вт;

номинальное напряжение - U_Н = 230 В;

частота вращения - n_Н, об/мин;

возбуждение - параллельное;

режим работы - S1, продолжительный;

исполнение - закрытое.

 

10.1. Основные размеры машины

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
1	Магнитная ин- дукция в зазоре	Табл. 2	Bd = 0,45 Тл
2	Линейная токовая нагрузка	Табл. 2	AS = 8000 А/м
3	Коэффициент полюсной дуги	Разд.1, п.3	a = 0,65
4	Отношение длины якоря к его диаметру	Разд.1, п.3	x= 1,4
5	КПД генератора (предваритель-но)	Табл. 1	hН= 0,59
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
6	Машинная постоянная	(1.11)
7	Расчётная мощность	(1.6)
8	Диаметр якоря	(1.12)
9	Длина якоря	(1.13)	l0= 1,4× 0,04=0,056 м
10	Окружная скорость	(1.14)	V a= 3,14×0,04×3000/60 = 6,283 м/с
11	Число полюсов		2 p = 2
12	Полюсное деление	(1.15)	t = 3,14×0,04/2 = 0,0628 м
13	Расчётная полюсная дуга	(1.16)	b0 = 0,65 × 0,0628 = 0,0408 м
14	Частота перемагничивания	(1.17)	f = 1×3000/60 = 50 Гц
15	Воздушный зазор	(1.22)	d = 0,4 × 0,0628×8000/0,45= 4,46×10-4 м, принимаем d = 4,5×10-4 м

 

10.2. Расчёт обмотки якоря

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
16	Магнитный поток	(2.1)	Ф = 0,45×0,0408×0,056 = 1,028×10-3 Вб
17	Ток якоря	(1.9)	I а = 1,1×80/230 = 0,382 A
18	Число параллельных ветвей		2 а = 2
19	Число проводников обмотки якоря	(1.10), (2.2)
20	Число пазов якоря	(2.3)	Z » 4×0,04×100= 16
21	Число коллекторных пластин	(2.4)	К = 3 × 16 = 48
22	Число витков в секции обмотки	(2.5)	Wc = 5490/(2× 48) = 57,16; принимаем Wc = 56
23	Уточнённое число проводников якоря		N = 2× 48× 56= 5376
24	Число проводников в пазу		Nп = 5376/16 = 336
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
25	Расчёт шагов обмотки якоря		Принята простая петлевая обмотка
26	Число элементарных пазов	(2.4)	Zэ = 3 × 16 =48
	Шаг по коллектору	(2.6)	yк =1
	Шаг по якорю	(2.6)	y = yк =1
	Первый частичный шаг	(2.6)	y1 = 48/(2×1) = 24
	Второй частичный шаг	(2.6)	y2 = 1-24 = -23

 

 

10.3. Расчёт проводников якорной обмотки,

размеров зубцов, пазов якоря

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
27	Предельная температура пе-регрева обмот-ки якоря		Qм = 90о С
28	Коэффициент теплоотдачи по-верхности якоря		a = 18 Вт /(К×м2)
29	Удельная тепло-вая нагрузка	(3.1)	q = 90×18 (1 + 0,1×6,28)= 2637,4 Вт/ м2
30	Допустимая плотность тока в обмотке якоря	(3.10)	j a = 17×2637,4×106/8175,3 = 5,48×106 A/м2
31	Сечение про-водника обмотки якоря	(3.16)	qпр = 0,382/(2×5,48×106) = 0,0348×10-6 м2
32	Диаметр неизолированного провода (пред-варительно)	Приложение, табл. 2,3	dпр = 0,21×10-3 м; принимаем провод марки ПЭТВ-1: диаметр неизолированного провода dпр= 0,21×10-3 м; диаметр изолированного провода dИЗ= 0,235 ×10-3м; сечение провода qпр = = 0,0346×10-6 м2
33	Уточнённое зна-чение плотности тока		j a = 0,382/(2×0,0346×10-6) = 5,52×106 A/м2
34	Сечение изоли-рованного провода	(3.19)	qпр.из = 3,14×0,2352×10-6/4 = = 0,0434×10-6 м2
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
35	Площадь, занимаемая изо-лированным проводом		Sпп = 0,0434×10-6×336 = 14,57×10-6 м2
36	Диаметр вала	Разд.3, п.19	dв= 6×10-3 м
37	Принимаемый паз якоря оваль- ной формы	Рис.2
38	Высота сердеч-ника якоря при индукции 1,6 Тл	(3.27)
39	Высота паза	(3.26)	hП = (40-2×0,45-6-2×6)×10-3= 11×10-3м
40	Размеры щели паза	Разд.3, п.19	hщ =0,5×10-3м; bщ= 1,3×10-3м
41	Ширина зубца при индукции B z = 1,8 Тл	(3.21), (3.25)	b z= 7,854×10-3×0,45/(0,95×1,8) » 2,1×10-3 м
42	Максимальная ширина паза	(3.28)	bп.макс=[3,14×(40 - 2×0,5) - 2,1×16]/(16+ + 3,14) = 4,64×10-3м
43	Минимальная ширина паза	(3.29)	bп.мин = [3,14×(40 - 2×11)-2,1×16]/(16 - -3,14) = 1,78×10-3м
44	Высота средней части паза	(3.30)	h12 = 11-0,5-4,64/2-1,78/2= 7,25×10-3м
45	Площадь паза в штампе	(3.31)	Sп = 7,25×(4,64 + 1,78)/2 + 3,14×4,642/8 + + 3,14×1,782/8 = 32,96×10-6 м2
46	Коэффициент заполнения паза	Из (3.17)	Кз.п = 14,57/32,96 = 0,442
47	Длина провод-ника обмотки якоря	(3.32)	l a = 0,056 + 1,2×0,040 = 0,104 м
48	Сопротивление обмотки при t = 90 °C	(3.34), (3.35)
49	Падение напря-жения в обмотке якоря	(3.36)	DU а= 0,382×90,7=34,65 В

 

 

10.4. Коллектор и щёточный аппарат

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
50	Диаметр коллектора	Разд.4, п.23	Dк = 0,5 × 0,04 = 0,02 м
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
51	Шаг коллектора (ориентировоч.)	(4.1)	tк = 3,14 × 0,02/48 = 1,3 ×10-3 м
52	Толщина межломельной изоляции	Разд.4, п.24	bиз = 0,5 × 10-3м
53	Толщина сторо-ны профиля	Из (4.2 )	bк.п = (1,3 - 0,5)×10-3 = 0,8×10-3 м
54	Принимаемая толщина		bк.п = 1,0×10-3м
55.	Коллекторный шаг	(4.2)	tк = (1,0 + 0,5)×10-3 =1,5×10-3 м
56	Диаметр коллектора	Из (4.1)	Dк = 1,5×10-3 × 48/3,14 = 22,9×10-3 м
57	Скорость коллектора	(4.3)	Vк = 3,14 × 22,9×10-3×3000/60 = 3,6 м/с
58	Выбираемые электрографитированные щётки ЭГ-14	Прилож., табл. 14	Jщ=105 А/м2, DUщ =2,5 В
59	Ширина щётки по окружности коллектора	Разд.4, п.25	bщ » 3 × 1,5×10-3 = 4,5×10-3 м. принимаем bщ = 5×10-3 м
60	Площадь щётки	(4.5)	Sщ = 0,382/105 = 0,382×10-5 м2
61	Длина щётки по оси коллектора		Площадь щётки незначительна, поэтому осевой размер выбираем из номинальных размеров по ГОСТ122321.1-77 ащ = 8×10-3 м
62	Активная длина коллектора	Разд.4, п.26	lк.а = 1,5×8×10-3 =12×10-3 м
63	Полная длина коллектора	Разд.4, п.26	lк = 12×10-3 + 5×0,26×10-3 »14× 10-3 м

 

10.5. Проверка коммутации

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
64	Удельная магнитная проводимость паза	(4.7)
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
65	Длина магнитной силовой линии в межполюсном пространстве	(4.9)	dо = (0,0628 - 0,0408)/2 =0,011 м
66	Реактивная ЭДС	(4.6)	е R = 2× 56× 4,089×10-6×8175×0,056×6,28 = = 1, 317 B
67	ЭДС реакции якоря	(4.8)	е а= = 1,155 В
68	Результирующая ЭДС коммутируемой секции	Разд.4, п.27	ер = 1,317 +1,155 = 2,472 В<2,5 В, что допустимо
69	Ширина щётки, приведённая к окружности якоря	( 4.11)	b¢щ = 1,0×10-3 × 0,04/0,0229 = 1,747×10-3 м
70	Шаг коллектора, приведённый к окружности якоря	(4.12)	tк¢=1,5×10-3×0,04/0,0229= 2,62×10-3 м
71	Ширина зоны коммутации	(4.10)	bком= 1,747×10-3 +[3+ ½48/2- 24½- 1/1]× × 2,62×10-3 = 8,796×10-3м< 0,8×(t -bо)= = 11×10-3 м

 

 

10.6. Расчёт магнитной цепи

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
72	Уточнённое значение воздушного зазора	(1.22)	d = 0,4×0,0628×8175/0,45 = 0,45×10-3 м
73	Длина магнитной линии сердечника якоря	(5.16)	L а = 3,14(40 -2×11-6)/2 + 6)×10-3= =24,85×10-3 м
74	Высота сердечника полюса	Разд.5, п.28	hпл = 0,3×0,04 = 0,012 м
75	Длина магнитной линии в станине	(5.20)	Lст= 3,14 (40 +2×0,45+2×12)×10-3 / 2 = = 0,102 м
76	Коэффициент воздушного зазора	(5.2)
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
77	МДС воздушного зазора	(5.7)
78	Магнитная индукция в зубце якоря	(5.12)
79	Напряжённость магнитного поля в зубце якоря		По кривой намагничивания электротехнической стали 2012 Hz = 1340 A/м
80	МДС зубцовой зоны	(5.13)	AW z= 2 × 1340 × 11×10-3 = 29,5 A
81	Магнитная ин-дукция в сердеч-нике якоря	(5.14)
82	Напряжённость магнитного поля в сердечнике якоря		По кривой намагничивания электро-технической стали 2012 H а = 753 А/м
83	МДС сердечника якоря	(5.15)	AW а = 753× 24,85×10-3 = 18,7 А
84	Магнитная индукция в полюсе (ориентировоч.)		Bп = 1, 5 Тл
85	Ширина полюса	(5.4)	принимаем bпл = 15×10-3 м
86	Уточнённое значение магнитной индукции в полюсе	(5.17)
87	Напряжённость магнитного поля в полюсе		По кривой намагничивания электро-технической стали 2012 Hпл = 420 А/м
88	МДС полюсов	(5.18)	AWпл =2× 420×15×10-3=12,6 А
89	Магнитная индукция в станине (ориентировоч.)		Bст = 1,4 Тл
90	Высота сердечника станины	(5.6)	принимаем hcт = 7,6× 10-3м
91	Уточнённое значение индукции в станине	(5.19)
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
92	Напряжённость магнитного поля в станине		По кривой намагничивания электротехнической стали 2012 Hcт = 400 А/м
93	МДС станины	(5.21)	AWст = 400 × 0,114 = 45,6 А
94	Суммарная МДС машины	(5.23)	AWS =360 + 29,5 + 18,7 + 12,6 + 45,6 = = 466,4 А
95	Расчёт кривой холостого хода		Задаваясь значениями ЭДС якоря, рассчитывая соответствующие значения магнитного потока, магнитных индукций и напряжённостей магнитного поля в элементах магнитопровода машины, получаем зависимость E = f(AWS). Расчёт зависимости сводится в таблицу (табл.3)
96	Кривая холостого хода E = f(AWS).		Строится по данным табл. 3
97	МДС поперечной реакции якоря	(5.28)	По переходной характеристике по описанной выше методике (п.31),
98	МДС продольной реакции якоря	(5.29)	AW ad = 2×8175.0,00015=2,45 A
99	Коэффициент, учитывающий переходное сопротивление	(5.31)	1,7×2,5×106 КК= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 4 56 6,28 4,089 8175 0,056   = 0,1614
100	Продольная коммутационная МДС	(5.30)
101	ЭДС генератора	(5.34)	Е = 230 +29,3 + 2,5 =261,8 В
102	МДС возбуждения		По кривой холостого хода и найденному значению ЭДС: E=261,8 B AW¢SНАГР = 415 A
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
103	Суммарная МДС реакции якоря	(5.26)	AW R = 28,36 + 2,45 + 10,46 = 41,27 A
104	Суммарная МДС возбуждения генератора	(5.35)	AWSНАГР = 415 + 41,27 = 456,27 A

 

Таблица 3

Расчёт кривой холостого хода генератора постоянного тока

 

Величины	ЭДС якоря
	0,5 Е	0,8 Е	1,0 Е	1,1 Е	1,2 Е	1,3 Е
Магнитный поток Ф×10-3, Вб	0,538	0,771	1,028	1,130	1,234	1,336
Магнитная индукция Вd, Тл	0,235	0,337	0,45	0,494	0,539	0,584
Магнитная индукция В z, Тл	0,924	1,326	1,77	1,945	2,124	2,300
Магнитная индукция В a,Тл	0,842	1,207	1,61	1,770	1,930	2,090
Магнитная индукция Впл, Тл	0,741	1,062	1,416	1,557	1,700	1,840
Магнитная индукция Вс, Тл	0,732	1,048	1,398	1,537	1,678	1,817
МДС элементов
AWd , А	180	270	360	396	420	468
AW z , А	6,42	11,22	30,93	55,22	114,44	316,80
AW a , А	3,37	6,48	19,58	42,24	89,85	191,35
AWпл, А	3,27	6,19	12,48	20,34	34,50	79,20
AWс, А	12,20	23,14	45,60	69,30	122,00	264,50
AWS , А	205,26	317,0	468,60	583,10	780,75	1320

 

 

10.7. Расчёт обмотки возбуждения

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
105	Ток возбуждения	Разд.1, п.2	Iв »10% I а =0,1 × 0,382= 0,0382 А
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
106	Число витков обмотки возбуждения на полюс	(6.1)	Wв = 456,3/(2×0,0382)= 5972,5, принимаем Wв =5970
107	Номинальный момент генератора	(6.3)	Мн = 9,55 × 80/3000= 0,255 Нм
108	Сечение провода обмотки возбуждения (предварительно)	Табл.4	Плотность тока возбуждения (табл.4) jв = 4,5×106 А/м2; qв = 0,0382/(4,5×106) = 0,0085×10-6 м2 Выбираем провод ПЭТВ-1, dв = 0,106 мм, qв = 0,00882 × 10-6 м2, dв.из = 0,12×10-3 м
109	Требуемая площадь для размещения обмотки возбуждения	(6.8)
110	Фактическая площадь окна	Разд.6, п.37	Sв = 1,15 × 104,8 × 10-6 =120,5 × 10-6 м2
111	Высота катушки возбуждения		По эскизу магнитной системы hкв = 0,012 м
112	Ширина стороны катушки	Разд.6, п.37	bкв = 120,5×10-6/0,012= 0,01 м. Катушка полностью размещается в окне между станиной и полюсным наконечником
113	Ширина катушки возбуждения	Разд.6, п.37	bв =0,015 + (0,0408-0,015)/2 = 0,028 м
114	Средняя длина витка катушки возбуждения	По эскизу расположения катушки возбуждения	lв = 2(0,056 + 0,028 + 2× 0,01)= 0,208 м
115	Сопротивление обмотки возбуждения	(6.5)
116	Реальный ток возбуждения	Разд.6, п.40	Iв = 230 / 6027 = 0,03816 А, реальная величина тока равна ранее принятой
117	Реальная величина плотности тока в обмотке возбуждения	Из (6.2)	, что меньше допустимого

 

 

10.8. Потери и КПД генератора

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
118	Потери в обмотке якоря	(7.1)	DРма = 0,3822×90,7= 13,23 Вт
119	Потери в обмотке возбуждения	(7.2)	DРв = 0, 038162 × 6027= 8, 78 Вт
120	Потери в щётках	(7.4)	DРщ = 2,5 × 0,382 = 0,955 Вт
121	Удельнные потери в стали		Для стали 2012 удельные потери Р1,0/50 =2,9 Вт/кг
122	Масса магнитопровода ярма якоря	(7.5)	G a= 7800×3,14(0,04 - 2×0,011)20,056/4= = 0,111 кг
123	Потери в стали ярма якоря	(7.7)	DРст.а= 2,3×2,9×1,612×0,111= 1,92 Вт
124	Масса зубцов якоря	(7.6)	G z = 7800×16×0,011×0,0021×0,056= = 0,161 кг
125	Потери в стали зубцов	(7.8)	DРст.z = 2,3×2,9×1,772×0,161= 3,364 Вт
126	Потери в стали	(7.9)	DРст = 1,92 + 3,36 = 5,28 Вт
127	Потери от трения щёток	(7.10)	DРщ.тр = 2×0,25×4,0×104×40×10-6×3,6 = = 2,88 Вт
128	Масса якоря с коллектором	(7.12)	G а.к = 3,14(7800×0,042×0,056 + +8900 × 0,02292× 0,014) / 4 =0,6 кг
129	Потери на тре-ние в подшип-никах	(7.11)	DРп.тр = 3,0×0,6×3000×10-3 =5,4 Вт
130	Потери на трение о воздух	(7.13)	DРв.тр = 2×0,043×30003×0,056×10-6= = 0,193 Вт
131	Полные механи-ческие потери	(7.15)	DРмех =2,88 + 5,4 + 0,193= 8,47 Вт
132	Полные потери генератора	(7.16)	DРS = 1,15(13,23 +8,78 + 0,955 +5,28 + + 8,47) = 42,2 Вт
133	Ток генератора	Разд.7, п.46	I= 0,382 - 0,0382= 0,344 А
134	КПД генератора	(7.18)

 

10.9. Тепловой расчёт

 

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
135	Результирующий коэффициент теплоотдачи наружной поверхности якоря	(8.2)	aа =18(1+0,1×6,283) = 30,3 Вт/(К×м2)
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
136	Коэффициент увеличения теплового сопротивления проводника	(8.5)
137	Число проводников по средней ширине паза якоря		, принимаем m а = 14
138	Эквивалентная междувитковая изоляция	(8.4)
139	Общая толщина изоляции от меди до стенки паза	(8.3)	b = (0,2 + 0,276)×10-3 = 0,476×10-3м
140	Коэффициент теплопроводности междувитковой и пазовой изоляции	Разд.8, п.49	l¢ = 0,125 Вт/(м×К)
141	Периметр паза		П =2×0,011+ 0,00464+ 0,00178 = = 28,4×10-3 м
142	Удельные потери в меди якоря	(8.6)
143	Удельные потери в стали якоря	(8.7)
144	Удельные потери трения о воздух	(8.8)
145	Ширина вершины зубца якоря	(3.22)
146	Среднее превышение температуры обмотки якоря	(8.1)
147	Коэффициент теплоотдачи коллектора	Разд. 8, п.50	aК= 50 Вт/(К×м2)
148	Полные потери на коллекторе	(8.9)	Рк = 0,955 + 2,88 = 3,835 Вт
149	Поверхность охлаждения коллектора	(8.10)	Sк = 3,14 × 0,0299 × 0,014 =1,32×10-3 м2
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
150	Превышение температуры коллектора	(8.11)
151	Коэффициент теплоотдачи катушки возбуждения	Разд.8, п.51	a’O = 28 Вт/(К×м2)
152	Потери в одной катушке возбуждения	(8.12)	wм.в = 8,78/2 =4,39 Вт
153	Поверхность охлаждения катушки возбуждения	(8.14)	Sв =(0,0408 + 0,015 + 2×0,015 + 8×0,01)× ×0,012 + (0,0408 + 0,015 + 4×0,010)× ×0,012 = 0,00314 м2
154	Превышение температуры обмотки возбуждения	(8.15)
155			Температуры якоря, коллектора и обмотки возбуждения не превышают допустимой для выбранного класса изоляции, равной 90о С

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Eрмолин Н.П. Электрические машины малой мощности. М.: Высшая школа,1967.

2.Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин М.: Энергия, 1969.

3.Проектирование электрических машин / И.П. Копылов, Ф.А. Горяинов, Б.К.Клоков и др.; Под ред. И.П.Копылова. M.:Высшая школа, 1980.

4. Проектирование электрических машин / О.Д. Гольдберг, Я.С. Гурин, И.С. Свириденко; Под ред. О.Г. Гольдберга. М.: Высшая школа, 1984.

5.  Никулин Н.В. Справочник по электротехническим материалам и изделиям. Свердловск: Средне-Уральское книжное издательство, 1979.

6.  Мишин Д.Д. Магнитные материалы. М.: Высшая школа, 1991.

7.  Кекало И.Б., Самарин Б.А. Физическое металловедение прецизионных сплавов. М.:Металлургия, 1989.

8.  Справочник по электротехническим материалам. Т.3. Л.: Энергоатомиздат,1988.

9.  Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. M.: Высшая школа, 1988.

10. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины. М.: Высшая школа, 1985.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Номинальные диаметры и длины рядов

R 5a , R 10a, R 20a, R 40a

 

Ряд R 5a	Ряд R 10a	Ряд R 20a	Ряд R 40a
1,0	1,0	1,0	1,00
			1,05
		1,1	1,10
			1,15
	1,2	1,2	1,20
			1,30
		1,4	1,40
			1,50
1,6	1,6	1,6	1,60
			1,70
		1,8	1,80
			1,90
	2,0	2,0	2,00
			2,10
		2,2	2,20
			2,40
2,5	2,5	2,5	2,50
			2,60
		2,8	2,80
			3,00
	3,2	3,2	3,20
			3,40
		3,6	3,60
			3,80
4,0	4,0	4,0	4,00
			4,20
		4,5	4,50
			4,80
	5,0	5,0	5,00
			5,20
		5,5	5,50
			5, 80
6,0	6,0	6,0	6,0
		7,0	7,0
			7,5
	8,0	8,0	8,0
			8,5
		9,0	9,0
			9,5
		Продолжение табл.1
Ряд R 5a	Ряд R 10a	Ряд R 20a	Ряд R 40a
10,0	10,0	10,0	10,0
			10,5
		11,0	11,0
			11,5
	12,0	12,0	12,0
			13,0
		14,0	14,0
			15,0
16,0	16,0	16,0	16,0
			17,0
		18,0	18,0
			19,0
	20,0	20,0	20,0
			21,0
		22,0	22,0
			24,0
25,0	25,0	25,0	25,0
			26,0
		28,0	28,0
			30,0
	32,0	32,0	32,0
			34,0
		36,0	36, 0
			38,0
40,0	40,0	40,0	40,0
			42,0
		45,0	45,0
			48,0
	50,0	50,0	50,0
			52,0
		55,0	55,0
			58,0
60,0	60,0	60,0	60,0
			65,0
		70,0	70,0
			75,0
	80,0	80,0	80,0
			85,0
		90,0	90,0
			95,0
Окончание табл.1
Ряд R 5	Ряд R 10	Ряд R 20	Ряд R 40
100,0	100,0	100,0	100,0
			105,0
		110,0	110,0
			115,0
	120,0	120,0	120,0
			130,0
		140,0	140,0
			160,0

 

 

Таблица 2

Характеристики обмоточных проводов

 

Марка провода	Характеристика марки провода	Диаметр, мм	Предельн. температура, °С	Класс нагревостойкости	Марка изоляции
ПЭВ –1, ГОСТ 7262-78	С изоляцией уменьшенной толщины	0,02-2,5	105	A	Лак ВЛ-931 на поливи- нилацеталевой основе
ПЭВ -2, ГОСТ 7262-78	С изоляцией нормальной толщины	0,05-2,5	105	A	То же
ПЭТВ-1, ТУ 16- 705.110- 79	Нагревостойкий, покрытый слоем высокопрочной эмали умень- шенной толщины изоляции	0,05-1,6	130	B	Полиэфирные лаки марок ПЭ-943, ПЭ-939
ПЭТВ-р, ТУ 16 - 705.110-79	Нагревостойкий, покрытый слоем высокопрочной эмали	0,02-0,2	130	B	То же
ПЭТр- 15578, ТУ 16- 705.048-	Теплостойкий, релейный, умень шенной толщины изоляции	0,02-0,2	155	F	Лак полиэфиримидный марки ПЭ-955
ПЭТВ-2, ОСТ 160. 505.001-80	Нагревостойкий, покрытый слоем высокопрочной эмали, нормальной толщины	0,06-2,5	130	B	То же
Окончание табл. 2
Марка провода	Характеристика марки провода	Диаметр, мм	Предельн. температура, °С	Класс нагревостойкости	Марка изоляции
ПЭТ- имид, ТУ 16 - 505.489- 78	Высоконагревостойкий, покрытый полиимидной изоляцией	0,03-2,5	220	C	Полиимидные лаки марок АД-9103, АД-9103ПС

 

 

Таблица 3

Номинальные диаметры и сечения медных

эмалированных проводов

 

Диаметр неизолированного провода, мм	Диаметр изолированного провода, мм	Сечение неизолированного провода, мм2
0,20	0,23	0,0314
0,224	0,259	0,0394
0,25	0,285	0,0491
0,28	0,315	0,0616
0,315	0,35	0,0779
0,335	0,379	0,0881
0,355	0,395	0,099
0,375	0,415	0,1104
0,40	0,44	0,1257
0,45	0,49	0,159
0,50	0,545	0,1963
0,56	0,615	0,246
0,60	0,655	0,283
0,63	0,69	0,312
0,71	0,77	0,396
0,75	0,815	0,442
0,80	0,865	0,503
0,85	0,915	0,567
0,9	0,965	0,636
0,95	1,015	0,709
1,00	1,08	0,785
1,06	1,14	0,883
1,12	1,20	0,985
1,18	1,26	1,094
1,25	1,33	1,227
1,32	1,405	1,368
1,40	1,485	1,539
1,50	1,585	1,767
Окончание табл. 3
Диаметр неизолированного провода, мм	Диаметр изолированного провода, мм	Сечение неизолированного провода, мм2
1,60	1,685	2,011
1,70	1,785	2,27
1,80	1,895	2,54
1,90	1,995	2,83
2,00	2,095	3,14
2,12	2,22	3,53
2,24	2,34	3,94
2,36	2,46	4,36
2,50	2,60	4,91

 

 

Таблица 4

Коэффициенты заполнения пакета

магнитопровода сталью в зависимости от способа изоляции листов

 

Толщина листа, мм	Способ изоляции
	Оксидирование, окалина	Лакирование
0,5	0,97	0,95
0,35	0,95	0,93

 

Таблица 5