Введение
Почти вся электрическая энергия вырабатывается электрическими машинами. Но электрические машины могут работать не только в генераторном режиме, но и в двигательном, преобразуя электрическую энергию в механическую. Обладая высокими энергетическими показателями и меньшими, по сравнению с другими преобразователями энергии, расходами материалов на единицу мощности, экологически чистые электромеханические преобразователи имеют в жизни человеческого общества огромное значение.
При проектировании электрической машины приходится учитывать большое количество факторов, от которых зависят её эксплуатационные свойства, заводская себестоимость и надёжность в работе.
При проектировании выбор материалов, размеров активных и конструктивных частей машины должен быть технически и экономически обоснован. При этом следует использовать предшествующий опыт и ориентироваться на данные современных машин. Однако необходимо критически относиться к этим данным, выявить недостатки машин и найти способы их устранения.
Целью данной работы была разработка конструкции двигателя постоянного тока. За основу конструкции была принята машина постоянного тока серии 2П. Проектирование двигателя включает в себя выбор и расчёт размеров статора и ротора, обмоток, изоляции, конструктивных деталей, объединение их в конструктивные узлы и общую компоновку всех его частей.
Материалы, размеры и формы конструктивных деталей должны быть так выбраны и отдельные детали так объединены, чтобы двигатель по возможности наилучшим образом соответствовал своему назначению и был наиболее экономичным в работе и изготовлении.
1 Выбор и расчёт главных размеров двигателя
1.1 – предварительное значение КПД двигателя назначаем в зависимости от его мощности по [рис1.1]. Принимаем среднее значение ηн = 0,8.
1.2 Определяем предварительное значение номинального тока:
А
1.3 Ток якоря:
где значение коэффициента выбираем из табл.1.1., =0,08
А
1.4 Определяем электромагнитную мощность двигателя:
,
кВт
1.5 Диаметр якоря D можно принять равным высоте оси вращения:
Определяем наружный диаметр якоря DН, м:
,
.
1.6 – линейная нагрузка якоря по [рис1.3].
1.7 – магнитная индукция в воздушном зазоре по [рис1.4].
– расчетный коэффициент полюсного перекрытия по [рис1.5].
1.8 Определяем расчётную длину якоря:
,
м
1.9 Определяем отношение длины магнитопровода якоря к его диаметру:
,
.
полученное λ удовлетворяет условию
1.10 Принимаем число полюсов двигателя 2р = 4.
1.11 Находим полюсное деление:
.
1.12 Определяем расчётную ширину полюсного наконечника:
,
.
1.13 Действительная ширина полюсного наконечника при эксцентричном зазоре под главными полюсами
.
2 Выбор обмотки якоря
2.1 Т.к. ток якоря меньше 600 А, выбираем простую волновую обмотку
(2а = 2). ............
