Пример расчёта машины постоянного тока

1 2

Пример расчёта машины постоянного тока

Исходные данные для расчёта:

машина постоянного тока - генератор;

полезная мощность - Р _Н = 80 Вт;

номинальное напряжение - U _Н= 230 В;

частота вращения - n _Н, об/мин;

возбуждение - параллельное;

режим работы - S 1, продолжительный;

исполнение - закрытое.

10.1. Основные размеры машины

№ п/п Рассчитываемая величина Используемая информация Результаты расчёта

Магнитная ин- дукция в зазоре Табл. 2 B _d = 0,45 Тл

Линейная токовая нагрузка Табл. 2 AS = 8000 А/м

Коэффициент полюсной дуги Разд.1,п.3 a = 0,65

Отношение длины якоря к его диаметру Разд.1,п.3 x= 1,4

КПД генератора (предваритель-но) Табл. 1 h_Н= 0,59

№ п/п Рассчитываемая величина Используемая информация Результаты расчёта

Машинная постоянная (1.11)

Расчётная мощность (1.6)

Диаметр якоря (1.12)

Длина якоря (1.13) l ₀= 1,4× 0,04=0,056 м

Окружная скорость (1.14) V_a = 3,14×0,04×3000/60 = 6,283 м/с

Число полюсов 2 p = 2

Полюсное деление (1.15) t = 3,14×0,04/2 = 0,0628 м

Расчётная полюсная дуга (1.16) b ₀ = 0,65 × 0,0628 = 0,0408 м

Частота перемагничивания (1.17) f = 1×3000/60 = 50 Гц

Воздушный зазор (1.22) d = 0,4 × 0,0628×8000/0,45= 4,46×10^-4 м, принимаем d = 4,5×10^-4 м

2. Расчёт обмотки якоря

№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
	Магнитный поток	(2.1)	Ф = 0,45×0,0408×0,056 = 1,028×10^-3 Вб
	Ток якоря	(1.9)	I _а = 1,1×80/230 = 0,382 A
	Число параллельных ветвей		2 а = 2
	Число проводников обмотки якоря	(1.10), (2.2)
	Число пазов якоря	(2.3)	Z» 4×0,04×100= 16
	Число коллекторных пластин	(2.4)	К = 3 × 16 = 48
	Число витков в секции обмотки	(2.5)	W _c = 5490/(2× 48) = 57,16; принимаем W _c = 56
	Уточнённое число проводников якоря		N = 2× 48× 56= 5376
	Число проводников в пазу		N _п = 5376/16 = 336
№ п/п	Рассчитываемая величина	Используемая информация	Результаты расчёта
	Расчёт шагов обмотки якоря		Принята простая петлевая обмотка
	Число элементарных пазов	(2.4)	Z _э = 3 × 16 =48
	Шаг по коллектору	(2.6)	y _к =1
	Шаг по якорю	(2.6)	y = y _к=1
	Первый частичный шаг	(2.6)	y ₁ = 48/(2×1) = 24
	Второй частичный шаг	(2.6)	y ₂ = 1-24 = -23