Потери в стали якоря
Механические потери в электродвигателе
а) потери на трение щёток о коллектор
где для щётки марки ЭГ2А:
; ;б) потери в подшипниках
где
;в) вентиляционные потери в стали
Полные механические потери в стали
Добавочные потери
Сумма потерь
Потребляемая двигателем мощность
Полезная мощность на валу электродвигателя
Коэффициент полезного действия электродвигателя
%Рабочие характеристики электродвигателя
Магнитный поток и магнитная индукция в воздушном зазоре при расчёте рабочих характеристик по величине принимаются постоянными, так как
то есть размагничивающее действие реакции якоря при номинальной нагрузке незначительное.
Результат расчёта рабочих характеристик электродвигателя приведены таблице 1.
В режиме холостого хода
Р2=0
М=0
η=0
n0=3928
I0=0,156
P0=17,111
Таблица 1
Расчётнаявеличина | Ед. изм.физ. вел. | 0,25*I | 0,5*I | 0,75*I | 0,9*I | 0,95*I | 1*I | 1,1*I | 1,2*I |
I | А | 0,156 | 0,577 | 1,153 | 1,73 | 2,076 | 2,307 | 2,537 | 2,768 |
ΔUщ | В | 0,175 | 0,65 | 1,3 | 1,95 | 2,34 | 2,6 | 2,86 | 3,12 |
ΔU=I*Ra++ ΔUщ | В | 1,9 | 6,9 | 13,8 | 20,7 | 24,8 | 27,6 | 30,3 | 33,1 |
E=Uном-ΔU | В | 108,6 | 102,8 | 95,8 | 88,8 | 84,5 | 81,7 | 78,9 | 76 |
Вδ | Тл | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,23 |
Фδ | 10-4 Вб | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
об/мин | 3911 | 3724 | 3468 | 3021 | 3058 | 2956 | 2854 | 2754 | |
f2 | Гц | 130,4 | 124,4 | 116,1 | 107,7 | 102,8 | 99,4 | 96,1 | 92,8 |
Va | м/с | 11,88 | 11,33 | 10,57 | 9,82 | 9,36 | 9,06 | 8,760 | 8,45 |
Vк | м/с | 10,34 | 9,87 | 9,21 | 8,55 | 8,15 | 7,89 | 7,63 | 7,36 |
Рэ а | Вт | 0,3 | 3,6 | 14,4 | 32,4 | 46,6 | 57,6 | 69,7 | 82,9 |
Рэ щ | Вт | 0 | 0,4 | 1,5 | 3,4 | 4,9 | 6 | 7,3 | 8,6 |
Рс | Вт | 11,8 | 11 | 9,9 | 8,9 | 8,2 | 7,8 | 7,5 | 7,1 |
Р мх | Вт | 8,5 | 8 | 7,3 | 6,7 | 6,3 | 6 | 5,8 | 5,6 |
Вт | 0,2 | 0,6 | 1,3 | 1,9 | 2,3 | 2,5 | 2,8 | 3 | |
Вт | 20,8 | 23,7 | 34,7 | 54 | 69,6 | 81,66 | 94,6 | 109,54 | |
Р1=Uном*I | Вт | 17,1 | 63,43 | 126,87 | 190 | 228,36 | 253,76 | 279,1 | 304,48 |
Вт | 0 | 39,819 | 92,5 | 137,1 | 160 | 173,7 | 186,1 | 197,3 | |
Н*м | 0 | 0,102 | 0,254 | 0,406 | 0,497 | 0,557 | 0,618 | 0,678 | |
% | 0 | 62,77 | 72,89 | 72,05 | 70,08 | 68,47 | 66,69 | 64,78 |
По данным таблицы 1 строим при U=Uном рабочие характеристики и для заданного значения полезной номинальной мощности Pном=170 Вт определяем номинальные значения Iном=2,307; Мном=0,557 Н*м; nном=2956 об/мин; ηном=68,47%.
Кратность пускового момента
Электромеханическая постоянная времени электродвигателя
где
9. Тепловой расчёт электродвигателя
Превышение температуры якоря над температурой окружающей среды при кратковременном режиме работы электродвигателя
,где
Условие
выполняется, так как .Таким образом, превышение температуры обмотки якоря ниже предельного допустимого значения температуры для класса изоляции «F».
Заключение
В данном курсовом проекте мною приведен аналитический расчет коллекторного двигателя постоянного тока с возбуждением от феррит бариевых постоянных магнитов, позволяющий получить заданные технические параметры при лимитированном габарите и заданном тепловом режиме электродвигателя.
Список использованных источников
1. Ерунов В.П. Расчет коллекторного двигателя постоянного тока малой мощности с возбуждением постоянными магнитами: Учебное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. – Оренбург: ОГУ, 2002. – 109 с.