Рисунок 2.1 – Зависимость относительного момента сопротивления двигателя от вязкости масла
Определяем по графику 1 значение mv для t= -25°С. Момент сопротивления двигателя при n=const равенMν = M2000 mν; (2.2)
Mν =2,4
1,35=3,24Таблица 2.2 – Зависимость
Тип двигателя Значения при скорости, об/мин |
25 50 75 100 125 150 175 200 |
Карбюраторный |
рядный четырехцилиндровый0,77 1,0 1,17 1,29 1,38 1,45 |
Находится момент сопротивления для скоростей, отличных от 100 об/мин по формуле:
М n=0,77
3,24=2,49 Н·м.Таблица 2.3 –Расчет моментов сопротивления двигателя
Параметр | Частота вращения коленчатого вала, об/мин | |||||||
25 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | |
Момент сопротивления, Н·м | 2,49 | 3,24 | 3,79 | 4,18 | 4,47 | 4,70 | - | - |
По полученным значениям момента сопротивления для различных температур и скоростей прокручивания коленчатого вала строится зависимость
при постоянной температуре пуска двигателя (рисунок 2.2).Рисунок 2.2 – Зависимость момента сопротивления двигателя прокручиванию от частоты вращения коленчатого вала
Из рисунка 2.2 видно, что при скорости прокручивания, n =48 об/мин момент сопротивления двигателя М
= 30 Нм=32.1.2 Рассчитаем необходимую мощность стартера
n
= 48 об/минМ
=30 =3 (2.4)2.2Расчёт стартерного электродвигателя
2.2.1 Определение размеров электродвигателя стартера
Машинная индукция в зазоре при nnmin=48 об/мин
nH= nn i; (2.5)
где, i = 12,67 -передаточное число от стартера к двигателю.
nH = 48
12,67 = 608,16 об/мин Вт об/мин (2.6)где a- коэффициент полюсной дуги, a = 0,6-0,7;
Вd- магнитная индукция в воздушном зазоре, Тл;
AS - линейная нагрузка якоря, А/м.
где η – КПД зубчатой передачи стартер – венец маховика,
=0,52.Расчет диаметра якоря
(2.8)где Ра – расчетная мощность электродвигателя, Вт.
(м)Расчет длины якоря
(2.9)Окружная скорость вращения якоря
(2.10) м/сЧисло полюсов стартера
;Полюсное деление
(2.11) ;Расчетная полюсная дуга
(2.12)Частота перемагничивания
(2.13)Воздушный зазор, выбирается минимально возможным, однако чтобы магнитное поле не меняло знака, на протяжении дуги необходимо выполнение условия:
ЭДС возможного зазора и зубцовой зоны при (2.14)2.2.2 Расчет обмотки якоря
Параметры обмотки якоря
- применяются простые волновые обмоткиФ – полезный поток одного полюса машины:
(2.15) ВбТок якоря для стартера
; (2.16)Предварительное значение тока возбуждения может быть принято равным 10-20% от величины полного тока.
Число параллельных ветвей равно числу полюсов
;Число проводников обмотки якоря
(2.17) (2.18) (2.19)Число пазов якоря
; (2.20)Число коллекторных пластин
, (2.21)где
- элементарное число пазов,Число витков в секции обмотки
(2.22)Уточненное число проводников якоря
(2.23)Число проводников в пазу
В стартерном двигателе используют простую волновую обмотку.
Шаг по коллектору
(2.25)Первый частичный шаг
(2.26)Второй частичный шаг
(2.27)После определения параметров якорной обмотки вычерчивается её схема.
2.2.3 Расчёт размеров зубцов и пазов якоря
В машинах постоянного тока используются пазы круглой, овальной и трапецеидальной формы. Наиболее простые пазы круглой формы, поэтому вначале проверяют возможность применения именно круглого паза.
Рассчитываем интенсивность теплового нагрева
Вт/м2 (2.28)где,
- окружная скорость якоря, м/с; - коэффициент теплоотдачи поверхности якоря; , Вт/к м2