Расчет размеров зубцовой зоны якоря

Расчет размеров зубцовой зоны якоря

САМАРСКИЙ Муниципальный Институт ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Электротехника»

Контрольная работа по дисциплине

«Электрические машины и электропривод»

на тему «Машины неизменного тока»

Вариант - 80

Выполнил: студент группы ПС-33

Сидруева А.А.

Проверил: педагог

Буштрук Т. Н.

Самара 2015

Расчет размеров и магнитных черт магнитной цепи МПТ

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………………………………….……3

2. Начальные данные…………………………………………………………………………………...4

3. Расчет размеров зубцовой зоны якоря…………………………………..……………..5

4. Расчет размеров зазора Расчет размеров зубцовой зоны якоря под основным полюсом……………….9

5. Расчет размеров сердечника головного полюса…………………………………….10

6. Расчет размеров спинки якоря………………………………………….……………….....10

7. Расчет размеров ярма……………………………………..……………………………..……..11

8. Расчет магнитных черт………………………………………………….……….12

9. Расчет МЦ в программке ротор…….............................................................14

10. Вывод……………………………………………………………………………………………………...15

11. Библиографический перечень……………………………………………………………………16

12. Приложение 1………………………..……………………………………………………………….17


ВВЕДЕНИЕ

Электронные машины неизменного тока (генераторы и движки) обширно используют в производстве, городском и жд транспорте, электроприводах. Основное достоинство движков неизменного тока в Расчет размеров зубцовой зоны якоря способности плавного регулирования частоты вращения и получения огромных пусковых моментов. Электронные движки неизменного тока используют в качестве тяговых движков на электронном транспорте и для привода разных производственных установок.

Характеристики машин неизменного тока (мотора и генератора) определяется размерами и качествами частей магнитной цепи МПТ.

При проектировании МПТ нужно найти зависимость основного магнитного потока Расчет размеров зубцовой зоны якоря Фd от тока возбуждения. Эту задачку решают расчетом магнитной цепи машины при холостом ходе, когда ток якоря lа =0 [1,2].

Для автоматических расчетов магнитных черт МЦ МПТ употребляется особое программное обеспечение ротор.

Цель контрольной работы – закрепить познания и способности, приобретенные на практических, лабораторных и лекционных упражнениях по дисциплине «Электрические машины Расчет размеров зубцовой зоны якоря и электропривод». Задание на контрольную работу содержит расчет по машинам неизменного тока и электроприводу.

2. Начальные данные:

Значении потока в воздушном зазоре Фd= Фdном

Значения магнитной индукции Ва.ном= (1,3÷1,5) Тл;
Вя. ном= (1,0÷1,2) Тл; Вm. ном= (1,4÷1,6) Тл.

Коэффициент (электротехническая сталь шириной 0,5 мм) Kст= 0,98

Значение магнитной проницаемости m0= 1,256×10-6.

Поперечник якоря Da =245 мм.

Активная длина Расчет размеров зубцовой зоны якоря якоря lа = 245 мм.

Число пар полюсов р = 2.

Расчетный коэффициент полюсной дуги аd= 0,64.

Отношение t1/bz3 =3,2.

Зазор d = 2,5 мм.

Высота паза hz = 32 мм.

Высота головного полюса hm= 65 мм.

Коэффициент магнитного рассеяния s = 1,17.

Тип обмотки – петлевая.

Число пазов якоря Z= 30.

Напряжение питания U = 330В

Угловая скорость n = 1300об/мин

Расчет размеров Расчет размеров зубцовой зоны якоря зубцовой зоны якоря

Длину зубцовой зоны определяют по формуле, м,

lz = laKст = 0,245*0,98 = 0,2401 м.

Зубцовый шаг в верхнем сечении зуба, м,

t1 = pDa / z= 3,14*0,245/30 = 0,025 м.

Зубцовый шаг в нижнем сечении зуба, м,

t3 = p(Da – 2hz) / z= 3,14*(0,245-2*0,032)/30 = 0,018 м.

Ширина зуба в нижнем сечении, м,

bz3 = t1 / (t1 / bz3) = 0,025/3,2 = 0,00781 м.

Определяем ширину паза Расчет размеров зубцовой зоны якоря, м,

bп = t3 – bz3 = 0,018-0,007 = 0,011 м.

Ширина зуба в верхнем сечении, м,

bz1 = t1 – bп = 0,025-0,011 = 0,014 м.

Ширина зуба в среднем сечении, м,

bz2 = 0,5(bz1 + bz3) = 0,5*(0,014+0,007) = 0,03 м.

Зубцовый шаг в среднем сечении зуба, м,

t2 = 0,5(t1 +t3) = 0,5*(0,025+0,018) = 0,021 м.

Находим площади зуба в разных сечениях, м2:

– в верхнем сечении sz1 = bz1lz = 0,014*0,2401 = 0,003 м Расчет размеров зубцовой зоны якоря2.

– в среднем сечении sz2 = bz2lz = 0,03*0,2401 = 0,0072 м2.

– в нижнем сеченииsz3 = bz3lz = 0,007*0,2401 = 0,00168 м2.

Определяем длину зазора, мм,

ld = (la +lm ) / 2 = (245+240)/2 = 242,5 мм.

lm = la – 5 = 245-5 = 240 мм.

где lm – осевая длина полюсного наконечника.

Длину магнитной полосы в зубцовой зоне принимают равной высоте зуба, м,

Lz = hz= 0,032 м.

Вычисляем значения зубцовых коэффициентов Расчет размеров зубцовой зоны якоря в разных сечениях зуба:

– в верхнем сечении Kz1 = t1ld/ bz1lz = 0,025*0,242/(0,014*0,2401) = 1,05

– в среднем сечении Kz2 = t2ld/ bz2lz = 0,021*0,242/(0,03*0,2401) = 1,40

– в нижнем сечении Kz3 = t3ld/ bz3lz =0,018*0,242/(0,007*0,2401) = 2,59

Значение индукции Bd1ном = Bd1 находим по значению Da из графика на рис. 1, потом вычисляем магнитный поток (номинальный), приходящийся на один зуб Расчет размеров зубцовой зоны якоря и один паз, Вб,

Fdt1 = Bd1t1ld = 0,64*0,025*0,242 = 0,00038 Вб.

Bd1ном = Bd1 = 0,64 Тл.

Набросок 1. Зависимость магнитной индукции в воздушном зазоре от поперечника якоря

Фиктивные индукции, Тл, в 3-х сечениях зуба находят по формулам:

– в верхнем сечении B¢z1 = Fdt1 / sz1 = 0,003/0,005 = 1,12 Тл.

– в среднем сечении B¢z2 = Fdt Расчет размеров зубцовой зоны якоря1 / sz2 = 0,003/0,0036 = 1,45 Тл.

– в нижнем сеченииB¢z3 = Fdt1 / sz3 = 0,003/0,00168 = 2,06 Тл.

По значениям B¢z1,B¢z2, B¢z3 определяем напряженность магнитного поля в зубцовом слое по кривым намагничивания стали марок 1211, 1212, приведенным в Приложении, и по формуле Симпсона, А/м,

Hzсp= (Hz1 + 4Hz2 + Hz3) / 6 = (682+4*1950+45500)/6 = 8997 А/м.

Hz Расчет размеров зубцовой зоны якоря1 = 682 А/м.

Hz2 =1950 А/м.

Hz3 = 45500 А/м.

Находим магнитное напряжение зубцовой зоны якоря, А,

Uмz= 2*hzHzсp =2*0,032*8997 = 575,808 А.

Для ряда значений Фd* = Фd/ Фdном = 0,5;

Fdt1*0,5 = 0,0039* 0,5 = 0,0019 Вб.

Bd1ном*0,5 = Bd1*0,5= 0,64*0,5 = 0,32 Тл.

B¢z1*0,5= 1,12*0,5 = 0,56 Тл.

B¢z2*0,5= 1,45*0,5 = 0,72 Тл.

B¢z3 *0,5= 2,06*0,5 = 1,03 Тл.

Hzсp= (195+4*171+541)/6 = 236,67 А/м.

Hz1 = 195 А/м.

Hz2 = 171 А Расчет размеров зубцовой зоны якоря/м.

Hz3 = 541 А/м.

Uмz=2*hzHzсp =2*0,032*236,67 = 15,15 А.

Для ряда значений Фd* = Фd/ Фdном = 0,75;

Fdt1*0,75 = 0,003* 0,75 = 0,0029 Вб.

Bd1ном*0,75 = Bd1*0,5= 0,64*0,75 = 0,48 Тл.

B¢z1*0,75= 0,56*0,75 = 0,84 Тл.

B¢z2*0,75= 0,72*0,75 = 1,09 Тл.

B¢z3 *0,75= 1,03*0,75 = 1,55 Тл.

Hzсp= (344+4*631+3280)/6 = 1024,67 А/м.

Hz1 = 344 А/м.

Hz2 = 631 А/м.

Hz3 = 3280 А/м.

Uмz= 2*hzHzсp = 2*0,032*1024,67 = 65,58 А.

Для Расчет размеров зубцовой зоны якоря ряда значений Фd* = Фd/ Фdном = 0,9;

Fdt1*0,9 = 0,003* 0,9 = 0,0035 Вб.

Bd1ном*0,9 = Bd1*0,5= 0,64*0,9 = 0,576 Тл.

B¢z1*0,9= 0,84*0,9 = 1,01 Тл.

B¢z2*0,9= 1,09*0,9 = 1,31 Тл.

B¢z3 *0,9= 1,55*0,9 = 1,86 Тл.

Hzсp= (514+4*1180+16600)/6 = 3639 А/м.

Hz1 = 514 А/м.

Hz2 = 1180 А/м.

Hz3 = 16600 А/м.

Uмz= 2*hzHzсp =2*0,032*3639 = 232,9 А.

Для ряда значений Фd* = Фd/ Фdном = 1,2;

Fdt1*1,2 = 0,003* 1,2 = 0,0047 Вб.

Bd1ном*1,2 = Bd1*0,5= 0,64*1,2 = 0,768 Тл.

B¢ Расчет размеров зубцовой зоны якоря;z1*1,2= 1,01*1,2 = 1,35 Тл.

B¢z2*1,2= 1,31*1,2 = 1,75 Тл.

B¢z3 *1,2= 1,86*1,2 = 2,4 Тл.

Hzсp= (1340+4*10100+304000)/6 = 57687,89 А/м.

Hz1 = 1340 А/м.

Hz2 = 10100 А/м.

Hz3 = 304000 А/м.

Uмz= 2*hzHzсp =2*0,032* 57687,89= 3687,89 А.


raschet-potrebnogo-kolichestva-stankov.html
raschet-potrebnosti-i-obespechennosti-1tb-v-materialnih-sredstvah.html
raschet-potrebnosti-predpriyatiya-v-toplive-i-energii.html