KURSOWIK (729558), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

z₂ +  23 + 3,14

Расстояние между центрами окружностей

h_п2 = h_z2 - h_ш2 - 0,5 (d’_п2 + d_п2) = 21 - 0,8 - 0,5 (9,76 + 5,46) = 12,6 мм.

4.9. Площадь паза в свету

S_п2 = ( / 8)[(d’_п2 - b_пр)² + (d_п2 - b_пр)²] + 0,5 (d’_п2 + d_п2 - 2b_пр) h_п2 =

(3,14 / 8) [(9,76 - 0,1)² + (5,46 -0,1)²]+ 0,5(9,76 + 5,46 - 2 0,1) 12,6 = 142 мм²,

где b_пр = 0,1 припуск на сборку сердечника якоря по ширине паза.

4.10. Площадь паза, занимаемая обмоткой

S_об = S_п2 - S_и - (S_кл + S_пр) = 142 - 17,2 - 8,19 = 116,6 мм²,

где S_и - площадь, занимаемая корпусной изоляцией, мм²

S_и ~ 0,5 b_и ( d’_п2 +  d_п2 + 4h_п2) = 0,5 0,35 (3,14 9,76 + 3,14 5,46 + 4 12,6) = =17,2 мм²,

S_кл + S_пр ~ 1,5 d_п2 = 1,5 5,46 = 8,19 мм².

4.11. Предварительное значение диаметра изолированного обмоточного провода круглого сечения

d’_из = K_з2 S_об z₂ / N₂ = 0,70 142 23 / 920 = 1,58 мм.

Уточненное значение коэффициента заполнения паза якоря при стандартном диаметре изолированного провода

K_з2 = N₂ d²_из / S_об z₂ = 920 (158)² / 142 23 = 0,70

4.12. Допустима плотность тока

доп = (A₂ доп) 10^-6 / A₂ = 1,1 10¹¹ 10^-6 / 209 10² = 5,3 A/мм²,

при

D₂ = 112 мм,

принимаем

A₂ доп = 1,1 10¹¹ А²/ мм³.

4.13. Плотность тока в обмотке якоря

₂ = I_2ном / 2_a2 n_эл q_2эл = 16 / 2 1 1,767 = 4,53 А/мм²,

что не превышает допустимое значение плотности тока.

Конструкция изоляция пазовых и лобовых частей обмотки якоря при напряжении, не превышающем 600 В.

5. Размеры секции и сопротивление обмотки якоря

5.1. Среднее значение зубцового деления якоря

t_ср2 =  (D₂ - h_z2) / z₂ = 3,14 (112 - 21) / 23 = 12,4 мм.

5.2. Средняя ширина секции обмотки якоря

b_с,ср = t_ср2 y_z = 12,4 6 = 74 мм.

5.3. Средняя длина одной лобовой части обмотки

b_с,ср 74

b_л2 = ^{__________________________} - h_z2 + 40 = ^{____________________________} - 21 + 40 = 285мм

1 - [( b_п2 + 3,5) / t₂]² 1 - [( 6,24 + 3,5) / 15]²

5.4. Средняя длина витка обмотки

l_ср2 = 2 (l₂ + l_л2) = 2 (114 + 285) = 798 мм.

5.5. Вылет лобовой части обмотки якоря

b_с,ср (b_п2 + 3,5) h_z2 74 (6,24 + 3,5)

l_в2 = ^{_______ ___________________________} + ^_____ + 20 = ^{________ ____________________________} +

2 1 + [( b_п2 + 3,5) / t₂]² 2 2 1 - [( 6,24 + 3,5) / 15]²

21

+ ^_______ + 20 = 51 мм.

2

5.6. Активное сопротивление обмотки якоря

_cu N₂ l_ср2 10³ 24,4 10^-9 920 798 10³

r₂ = ^{____________________} = ^{___________________________} = 1,26 Ом.

2(2_a2)² n_эл q_2эл 2 (2)² 1 1,767

6. Расчет магнитной цепи

6.1. Предварительное значение ЭДС двигателя при номинальной нагрузке

Е’_2ном = 0,5 U_ном (1 + ’_ном ) = 0,5 220 (1 + 0,755) = 193 В.

6.2. Полезный магнитный поток

60_а2 Е_2ном 60 1 193

Ф = ^{_________________} = ^{______________________} = 0,0042 Вб.

p N₂ n_ном 2 920 1500

6.3. Уточненное значение магнитной индукции в воздушном зазоре

Ф 10⁶ 0,0042 10⁶

B_ = ^____________ = ^{________________} = 0,64 Тл.

’_i l_i 0,65 88 114

6.4. Коэффициента воздушного зазора

k_ = k_k_б = 1,32 1,24 = 1,64

b_п2 6,24

k_= 1 + ^{___________________________} = 1 + ^{_________________________________} = 1,32

t₂ - b_п2 + 5 t₂ / b_п2 15 - 6,24 + 5 0,9 15 / 6,24

n_б l_б h_б 0,25 147 3

k_= 1 + ^{___________________________} = 1 + ^{_________________________________} = 1,33

l₂ ( + h_б) - n_б l_б h_б 114 (0,9 + 3) - 0,25 147 3

где

n_ь l_ь = 0,25 l₂ ; h_б = 3 мм.

6.5. Магнитное напряжение воздушного зазора

F_ = 0,8 B_ k_ 10³ = 0,8 0,5 0.9 1,3 10³ = 478,8 A.

6.6. Магнитная индукция в наименованием сечением зубца

B_zmax = B_ t₂ / k_c2 b_z2min = 0,34 15 / 0,95 3,98 = 2,54 Тл,

где

b_z2min = 3,98.

6.7. Ширина зубца в его наибольшем расчетном сечении

b_z2max = t₂ - b_п2 = 15 - 6,24 = 8,76 мм.

6.8. Ширина зубца в его среднем расчетном сечении

b_z2ср = 0,5 (b_z2min - b_z2max ) = 0,5 (3,98 + 8,76) = 6,31 мм.

6.9. Магнитная индукция в расчетных сечениях зубца:

в наименьшем

B_z2max = 1,98 Тл;

в наибольшем

B_z2min = B_ t₂ / k_c2 b_z2max = 0,64 15 / 0,95 8,76 = 1,15 Тл,

в среднем

B_z2ср = B_ t₂ / k_c2 b_z2ср = 0,64 15 / 0,95 6б31 = 1,60 Тл,

6.10. Коэффициент для определения напряженности магнитного поля в наименьшем сечении зубца

k_п2max = t₂ / k_c2 b_z2min = 15 / 0,95 3,98 = 3,96.

6.11. Напряженность поля при

B_z2max = 1,94 Тл

для стали марки 2013

H_z2max = 1 10⁴ А/м .

6.12. Напряженность поля при

B_z2min = 0,9 Тл

B_z2ср = 1,25 Тл

H_z2min = 190 А/м

H_z2ср = 430 А/м

6.13. Расчетное значение напряженности поля в зубце

H_z2 = (H_z2max +4H_z2ср + H_z2min) / 6= (1 10⁴ + 4 430 + 190) / 6 = 320 10³ А/м

6.14. Магнитное напряжение зубцового слоя якоря

F_z2 = H_z2 h_z2 10^-3 = 320 10³ 21 10^-3 = 6720 А.

6.15. Магнитная индукция в спинке якоря

B_ _i 

B_с2 = ^{_________________________} = ^{_________________________________} = 1,24 Тл.

2k_c2 (h_c2 - ^__ d_к2) 2 0,95 (15,5 - ^__ 0)

6.16. Расчетная длина магнитной силовой линии в спинке якоря

L_c2 = ( / 2p) (D_2вн + h_c2) + h_c2 = (3,14 / 4)(39 + 15,5) + 15,5 = 58 мм.

6.17. Напряженность поля в спинке якоря

H_с2 = 225 A/м.

6.18. Магнитное напряжение спинки якоря

F_c2 = H_с2 L_c2 10^-3 = 225 490 10^-3 = 110 A.

6.19. Магнитная индукция в сердечнике главного полюса

_гФ 10⁶ 1,2 0,0042 10⁶

B_т = ^{______________} = ^{___________________} = 1,88 Тл.

l_т k_c1 b_т 114 0,98 24

6.20. Напряженность поля в сердечнике главного полюса

H_т = 760 A/м

6.21. Магнитное напряжение сердечника главного полюса

F_т = H_т L_т 10^-3 = 760 40 10^-3 = 30 A,

где

L_т = h_т = 40 мм.

6.22. Зазор между главным полюсом и станиной

_тс1 = 2 l_т 10^-4 + 0,1 = 2 114 10^-4 + 0,1 = 1, 122 мм.

6.23. Магнитное напряжение зазора между главным полюсом и станиной

F_тс= 0,8 B_т _тс110³ = 0,8 1,45 0.122 10³ = 141 A.

6.24. Магнитная индукция в спинке станины

_гФ 10⁶ 1,2 0,0042 10⁶ 

B_т = ^{______________} = ^{___________________} = 1,43 Тл.

2 l_с1 h_c1 2 171,2 10,3

l_с1 ~ l₂ + k_l  = 114 + 0,65 88 = 171,2

Полученное значение магнитной индукции мало отличается от принятого

6.25. Напряженность поля в спинке станины по таблице для массивных станин

H_с1 = 1127 A/м.

6.26. Расчетная длина магнитной силовой линии в спинке станины

L_c1 = ( / 2p) (D_1вн + h_c1) + h_c1 = (3,14 / 4)(195 + 10,3) + 10,3 = 171 мм.

6.27. Магнитное напряжение станины

F_c1 = H_с1 L_c1 10^-3 = 1127 171 10^-3 = 193 A.

6.28. Магнитодвижущая сила обмотки возбуждения на пару полюсов в режиме холостого хода

F_во = 2 F_ + 2 F_z2 + F_c2 + 2 F_т + 2 F_тс + F_c1 =

= 2 478,8 + 2 6720 + 2 110 + 2 30 + 193 = 15385 A.

7. Обмотка возбуждения

7.1. Поперечная МДС обмотки якоря на пару полюсов

F₂ = 0,5 N₂ I_2ном / 2_a2 p = 0,5 920 16 / 2 2 = 1840 A.

7.2. Коэффициент учитывающий размагничивающее действие МДС поперечной реакции якоря при

B_z2max = 1,98 Тл,

F₂ / F_во = 1840 / 15385 = 0,12

k_p,2 = 0,175

7.3. Размагничивающее действие МДС поперечной реакции якоря на пару полюсов

F_qd = k_p,2 F₂ = 0,175 1840 = 322 A.

7.4. Требуемое значение МДС обмотки возбуждения при нагрузке на пару полюсов

F_в,н = F_во + F_qd - F_c = 15385 + 322 - 276 = 15431 A,

где МДС стабилизирующей обмотки на пару полюсов

F_c = 0,15 F₂ = 0,15 1840 = 276 A.

7.5. Средняя длина витка многослойной полюсной катушки параллельного возбуждения

l_ср,к = 2 (l_т + b_т) +  (b_к,ш + 2b_из + 2b_з + 2b_к) =

2 (114 + 24) + 3,14 (15 + 2 0,2 + 2 0,6 + 2 2) = 340 мм,

где ширина катушки

b_к,ш = 15 мм,

толщина изоляции катушки

b_из = 0,2 мм,

односторонний зазор между катушкой и сердечником полюса

b_з = 0,6 мм,

толщина каркаса

b_к = 2 мм.

7.6. Площадь поперечного сечения обмоточного провода (при последовательном соединении всех полюсных катушек)

q’_в = F_в,н k_зап _cu p l_ср,к 10³ / U_в = 15431 1,05 24,4 10^-9 340 10³ = 0,157 мм²,

По таблице принимаем катушку возбуждения из изолированного провода круглого сечения, многослойную по ширине и высоте; принимаем провод марки ПЭТ - 155

q_в = 1,539 мм²,

d = 1,4 мм²,

d_из = 1,485 мм².

7.7. Число витков в полюсной катушке

_к,в = F_в,н / 2 ’_в q_в = 15431 / 2 5 0,157 = 127,

где плотность тока по

’_в = 5 A/мм².

7.8. Сопротивление обмотки возбуждения

r_в = _cu 2_{к, в} l_ср,к 10³ / q_в = 24,4 10^-9 4 127 340 10³ / 0,157= 27 Ом.

7.9. Наибольшее значение тока возбуждения

I_в = U_в / r_в = 220 / 27 = 8,1 А.

7.10. Уточненное значение плотности тока в обмотке возбуждения

_В = I _в / q_в = 8,1 / 1,539 = 5,2 А/мм².

7.11. Число витков в полюсной катушке стабилизирующей обмотки

_к,c = F_с a_c / I_2ном = 276 1 / 16 = 17,25 ,

принимаем

_к,c = 17,

число параллельных ветвей

a_c = 1 .

7.12. Площадь поперечного сечения обмоточного провода стабилизирующей обмотки

q’_c = I_2ном / a_c  _c = 16 / 1 4,9 = 3,265 мм² .

7.13. По таблице принимаем для изготовления полюсных катушек стабилизирующей обмотки неизолированный медный провод круглого сечения.

q_c =3,53 мм²,

d = 2,12 мм²,

d_из = 2,22 мм².

7.14. Уточненное значение плотности тока в стабилизирующей обмотке

 _c = I_2ном / a_c q_c = 16 /1 3,53 = 4,532 А/мм².

Характеристики

Список файлов реферата