Форум для обмотчиков электродвигателей

Форум для обмотчиков сайта об электродвигателях
Текущее время: 28 мар 2024 16:26

     
Добавить форум в избранное


Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Расчет обмоток двигателя постоянного тока
СообщениеДобавлено: 29 окт 2012 19:57 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Расчет обмоток двигателя постоянного тока продолжительного режима работы мощностью до 1 кВт.
Условный объем сердечника якоря, см3: Vя=Dя² Lя где Dя — диаметр якоря, см; Lя — длина сердечника якоря, см.
Мощность электродвигателя Р2 (Вт) определяем по рисунку. Данные на рисунке приведены для электродвигателей длительного режима работы с интенсивным охлаждением. При естественном охлаждении (отсутствует вентилятор) полученное значение мощности следует умножить на (0,7÷0,5).
Индукцию в воздушном зазоре Bδ (Тл) определяют по таблице в зависимости от отношения мощности Р2 (Вт) к частоте вращения п (об/мин).

Изображение
Магнитный поток в воздушном зазоре, Bδ: Фδ=Bδ·bо·Lя·10-4 где bо — длина полюсной дуги, см (смотри рисунок); bо измеряется по внутренней поверхности полюсного наконечника с помощью гибкой линейки или полоски бумаги.
Эдс якоря электродвигателя, при последовательном возбуждении, — при параллельном возбуждении, где η — кпд (по таблице), U — напряжение (В).
Изображение
Число проводников обмотки якоря: Nя = 60·a·E / (p·n·Фδ) где а=1—число параллельных ветвей; р — число пар полюсов.
Число витков в секции якоря, число эффективных проводников в пазу, шаги обмотки, площадь поперечного сечения паза, заполненного обмоткой, диаметр провода, коэффициент заполнения паза определены на странице Расчет обмотки якоря машины постоянного тока
Средняя длина проводника (полувитка) обмотки якоря, см: при 2p=2 Lпв≈Lя+1,2Dя при 2p=4 Lпв≈Lя+0,8Dя
Формулы для определения общей длины провода на обмотку, сопротивления обмотки якоря и массы меди провода обмотки приведены на странице Расчет обмотки якоря машины постоянного тока
Число витков на полюс при параллельном возбуждении (последовательное соединение полюсных катушек) ωв≈2300U / (p·iв·Lв) где iв=4÷8 А/мм2—плотность тока в обмотке возбуждения (большие значения для машин меньшей мощности и с большей частотой вращения); Lв — средняя длина витка полюсной катушки, см (предварительно определяем по старой катушке).
Сечение провода параллельной обмотки возбуждения, мм²; Sв=(0,2÷0,4)Sя где Sя — сечение провода обмотки якоря (число параллельных проводников nэл = 1).Большие значения числового коэффициента в скобках брать для электродвигателей меньшей мощности.
Число витков на полюс при последовательном возбуждении: ω¹в=(0,125÷0,5)N/(2p). Меньшие значения числового коэффициента в скобках принимаем для машин большей мощности.
Сечение провода последовательной обмотки возбуждения, мм² Sв≈2Sя
Проверка размещения обмотки возбуждения на полюсе: число витков по высоте катушки, m=(hк-0,8)/Dв где hк — высота катушки, мм, по рисунку Размеры полюса и обмотки возбуждения Dв — диаметр изолированного провода обмотки возбуждения, мм;
число слоев в катушке m′=ωв/m толщина катушки bк=Dв·m′ мм.
Средняя длина витка полюсной катушки (см) при отъемных полюсах Lср=2(bп+Lп+2bк) где bп — ширина полюса (смотри рисунок), см; Lп — длина полюса, см; при неотъемных полюсах Lср=bо+bп+2Lп+2bк где bо — ширина полюсного наконечника по дуге, см.
Сопротивление обмотки возбуждения в нагретом (до 75 °С) состоянии, Ом: rв=p·ωв·Lср / (2300Sв) Ток в параллельной обмотке возбуждения, A: Im=U/rв
Ток якоря электродвигателя (nэл=1), A: Iя=2Sя·i где i=4÷8 A/мм² — плотность тока в обмотке якоря (большие значения для машин меньшей мощности и с большей частотой вращения).
Отношение тока возбуждения в параллельной обмотке к току якоря: Kв=Iш / Iя Указанное отношение находится обычно в пределах Kв=0,1÷0,2 (большие значения для машин меньшей мощности).
Пример. Рассчитать обмотки якоря и возбуждения электродвигателя постоянного тока при следующих данных: Dя=3,6 см Lя=Lп=3,6 см bо=3,6 см U=110 В n=4000 об/мин 2p=2
z=13 K=26 r1=2,6 мм r2= 1,1 мм h=5,5 мм Lв=14 см bп=13 мм hк=8 мм
охлаждение — естественное, возбуждение — последовательное, режим работы — продолжительный.
Условный объем сердечника якоря. Vя=3,62·3,6=46,6 см3
Мощность электродвигателя. P≈0,6·55=33 Вт
Индукция в воздушном зазоре Р/п=33/4000=8,3·10-3 Вт/об/мин Bδ=0,32 Тл (смотри таблицу выше Значение индукции в воздушном зазоре)
Магнитный поток в воздушном зазоре Фδ=0,32·3,6·3,6·10-4=4,15·10-4 Bδ
Эдс якоря электродвигателя: E= 0,33 (1+2·0,5) • 110 = 73 В.
Число проводников обмотки якоря Nя= 60·1·73/(1 • 4000·4,15·10-4)=2640.
Число витков в секции якоря ωс≈2640/(2·26) ≈51.
Уточненное число проводников обмотки якоря Nя =51·2·26 = 2650.
Число эффективных проводников в пазу Nп= 2·51·26/13 = 204
При 2р=2 двигатели постоянного тока выполняются с простой петлевой обмоткой на якоре. Шаги обмотки: Y=Yк=1 Yz=z/2p — ε=13/2 — 1/2=6 Y1=Yz·u=6·28/13=12 Y2=Y1 — 1=12-1=11
Площадь поперечного сечения паза F=1,57(2,62+1,12)+(2,6+1,1)·5,5=32,8 мм2
Периметр паза П=2·3,14·2,6+3,14·1,1+2·5,5=30,8 мм.
Площадь поперечного сечения пазовой коробки Fкор=0,25·30,8=7,7 мм2 где bиз = 0,25 мм (один слой лакоткани ЛШС толщиной 0,1 мм и один слой электрокартона толщиной 0,15 мм).
Площадь сечения пазового клина и изоляционной прокладки между слоями Fкл≈3·2,6=7,8 мм2
Площадь поперечного сечения паза, заполненного обмоткой, Fо= 32,8—7,7—7,8=17,3 мм2
Диаметр изолированного провода D= 0,86 √17,3/(204·1) = 0,245 мм2
Диаметр провода без изоляции (марка ПЭВ-2) d=0,20 мм; D1 = 0,24 мм (по таблице)
Сечение провода Sя=0,0314 мм2 (по таблице)
Коэффициент заполнения проводниками свободной площади паза Kз=204·0,242/17,3=0,68<0,75
Средняя длина проводника Lпв=3,6+1,2·3,6=7,9 см
Общая длина провода на обмотку L=2650·7,9·1=20900 см
Сопротивление обмотки якоря при 20 °С гя = 20 900 / [5700·0,0314(2·1)2) =29,2 Ом
Масса меди провода обмотки якоря М = 8,9·20 900·0,0314·10-5=0,058 кг
Число витков обмотки возбуждения на полюс ω′в=0,3·2650/2≈400
Сечение провода обмотки возбуждения Sв=2·0,0314=0,063 мм2
Диаметр провода без изоляции обмотки возбуждения dв=0,28 мм
Диаметр провода с изоляцией обмотки возбуждения (марка ПЭВ-2) Dв=0,33 мм
Проверка размещения обмотки возбуждения на полюсе m=(8-0,8)/0,33≈22 m′=400/22≈18
bк=0,33·18=6,0
Средняя длина витка полюсной катушки (для отъемных полюсов) Lв = 2(1,3+3,6+2·0,6)≈12 см.
Ток якоря электродвигателя Iя=2·0,0314·7≈0,44 А

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 11


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB3