Курсовая работа: Электродвигатель постоянного тока мощностью 400 Вт для бытовой техники
( 0,75·(0,5· 0,073-0,02)=0,012<0,015
м)
2/2=1
(2+1)/(3,2·1)·( 0,073/2-0,02)= 0,0155 м;
в
противном случае
( 0,073-0,015)/2-0,02=0,009 м.
Принимаем
расчетную высоту спинки якоря 0,0155 м.
Принимаем для сердечников
главных полюсов сталь марки 2013 толщиной 0,5 мм: коэффициент магнитного рассеяния
для малых машин =1,08…1,12 принимаем 1,1, длина
сердечника 0,044
м, коэффициент заполнения сталью 0,95.
Высота сердечника полюса
малых машин предварительно может быть принята:
=(0,12…0,4)∙ 0,073=0,009...0,029
м.
Принимаем 0,029 м.
Ширина сердечника
главного полюса определяется следующим путём.
Принимается индукция в
сердечнике полюса. В машинах для продолжительного режима работы принимается в
пределах
Принимаем 1,2 Т.
Определяется поперечное
сечение сердечника полюса:
=1,1∙ 0,00165/ (1,2∙0,95)=0,0015921
м2,
где - минимальная ширина
сердечника главного полюса
0,0015921/0,044=0,036 м.
Принимаем 0,036 м.
Индукция в сердечнике по
табл.10.17 [2]
1,1× 0,00165/(0,95×0,036×0,044)= 1,21 Тл.
Индукция в станине в
машинах для продолжительного режима работы принимается в пределах не более
Принимаем 1,2 Т.
Сечение станины
предварительно
1,1× 0,00165/(2×1,2∙0,95)=0,0007961 м2,
Длина станины по (10/52)
[2]
0,0440 м.
Высота станины
предварительно, табл.10.17 [2]
=0,0007961/ 0,0440= 0,0181м.
Принимаем высоту станины 0,0181 м.
Сечение станины
окончательно
=0,0181× 0,0440= 0,000796 м
Воздушный зазор для
двигателей продолжительного режима [4]
0,25∙0,115∙11978∙10-6/0,45=
0,00077 м.
0,00077 м.
Наружный размер станины с
пямоугольным сечением по вертикали
0,073+2∙(0,00077 +0,029+0,0181)=0,169
м.
Внутренний размер станины
по вертикали с прямоугольным сечением
0,169-2×0,0181= 0,133 м.
Наружный размер станины по
горизонтали с прямоугольным сечением выбираем на 10% больше
1,1∙0,169=0,186 м.
Принимаем 0,186 м.
Внутренний размер по
горизонтали станины с прямоугольным сечением
Сечение сердечника
главного полюса, табл. 10.16 [2],
0,95×0,044×0,036= 0,00150 м2.
Сечение станины (см. п.
3.5.6) 0,000796
м2.
3.9 Средние длины
магнитных линий
Воздушный зазор для
двигателей продолжительного режима из 3.5.10 =0,00077 м.
Коэффициент воздушного
зазора, учитывающий наличие пазов на якоре, по (10.50б) [2]
=( 0,0088+10×0,00077)/( 0,0088-0,002+10×0,00077)=
1,14 м.
Расчетная длина
воздушного зазора
1,14×0,00077= 0,000878 м.
Длина магнитной линии в
зубцах якоря
0,02=0,02 м.
Длина магнитной линии в
спинке якоря
×(0,015+0,009)/2×2+0,009/2=0,023 м.
Длина магнитной линии в
сердечнике главного полюса
0,029 м.
Длина магнитной линии в
станине
(0,169+0,186-2∙0,0181)/(2)+0,0181/2=0,1775
м,
3.10 Индукция в
расчетных сечениях магнитной цепи
Индукция в воздушном
зазоре, табл. 10.16 [2],
0,00165/ 0,00374= 0,44 Тл.
Расчетная индукция в
сечении зубцов якоря, табл. 10.16 [2],
0,00165/ 0,001213= 1,360Тл.
Индукция в зубцах якоря
принимается до 1,3…1,5 Т.
Индукция в спинке якоря,
табл. 10.16 [2],
0,00165/(2× 0,000651)= 1,27 Тл.
Максимальная индукция
допускается до 1,3…1,5 Т.
Индукция в сердечнике
главного полюса, табл. 10.16 [2],
1,1× 0,00165/ 0,00150=1,21 Тл.
Индукция в сердечнике
главного полюса в машинах для продолжительного режима работы допускается до
1,0…1,5 Т.
Индукция в станине, табл.
10.16 [2],
1,1× 0,00165/(2× 0,000796)= 1,14 Тл.
Индукция в станине в
машинах для продолжительного режима работы допускается в пределах до 1,0…1,4 Т.
3.11 Магнитные
напряжения отдельных участков магнитной цепи
Магнитное напряжение
воздушного зазора на два полюса
0,8× 0,44× 0,000878∙106= 309,1 А.
Коэффициент вытеснения
потока
0,0088×0,044/( 0,0031×0,042)=
2,97.
Магнитное напряжение ярма
якоря Hj для стали 2013 определяется по основной кривой намагничивания
табл. П.1.5 [2] , значения которой введены в программу для автоматического
определения ,
196×0,023=4,5 А.
Магнитное
напряжение зубцов якоря определяется для стали 2013 с учетом ответвления
магнитного потока в паз. Если индукция в каком либо сечении зубца окажется
более 1,8 Т, то необходимо учесть отвлетвление части потока зубцового деления в
паз. При этом действительная индукция в зубце уменьшается ло сравнению с
рассчитанной в п 3.10.2. Методика определения действительной индукции в зубце изложена в
гл.4 [1],согласно которой в табл..3.1 заложена программа расчета при значениях как
больше 1,8 Т, так и меньше 1,8 Т.. Путём подбора значения в левой колонке
табл..3.1 и последующего автоматического пересчёта добиваються равенства
значений в
левой и правой колонках табл. 3.2. Значение в левом столбце используется программой
в дальнейших расчетах.
Определяем
среднюю ширину паза, п. 8.8 [2]
=( 0,0055+ 0,0009)/2=
0,0032 м.
Коэффициент,
определяющий отношение площадей поперечных сечений паза и зубца на половине
высоты зубца,
= 0,0032·0,044/( 0,0031·0,044·0,95)= 1,09.
Определяем по (4.32) [2]
Таблица 3.2.
=
= 1,360-1,256∙10-6∙
268 ∙ 1,09=
1,36
=1,36
По значению программа вычисляет по кривой намагничивания для стали 2013, а затем
вычисляем МДС
268×0,02= 5,4
А.
Магнитное напряжение
сердечника главного полюса (сталь 2013), Hг определяется по табл.
П.1.5 аналогично:
148×0,029= 4,29 А.
Магнитное напряжение
станины (шихтованная сталь 2013), Hc определяется по табл. П.1.5
132,24×0,1775= 23,5 А.
Суммарная МДС на полюс
309,1+ 5,4+4,5+ 4,29+ 23,5=347 А.
МДС переходного слоя
309,1+ 5,4+4,5=319 А.
Аналогичным образом
производим расчет для потоков, отличных от номинального значения (например,
0,5; 0,75; 1,0; 1,4 и т.д.) . Результаты расчета сведены в табл.3.2. В верхней
строке таблицы приведены относительные значения потока , которые мы можем изменять при
необходимости. Программа выполняет расчет для тех относительных значений , которые мы
укажем в верхней строке. Магнитное
напряжение зубцов якоря в таблице для двух последних значений магнитного потока
рассчитывается для стали 2013 с учетом ответвления магнитного потока в паз
аналогично п. 3.11.4. Для этого справа рядом с таблицей приведена строка, в
которую вставлена программа.