Курсовая работа: Проектирование тягового электродвигателя

Ориентируясь по ГОСТ 8611-57, согласно[1], выбираю составной тип конструкции щеток и принимаю длину одной щетки l_щ = 40 мм.

Окончательная величина площади щетки S_щ

, (3.6)

Тогда точное значение плотности тока под щеткой

, (3.7)

3.2 Определение рабочей длины коллектора

Рабочую длину коллектора находим по формуле

, (3.8)

где b_рб – осевой разбег якорных подшипников. b_рб = 10 мм;

∆ _щд – толщина разделяющей стенки окна щеткодержателя. ∆ _щд = 5 мм;

r – размер фасок краев рабочей поверхности коллектора. r = 2мм.

Достаточность длины рабочей части коллектора по нагреву можно оценить по эмпирической формуле

, (3.9)

Далее определяю удельные и поверхностные потери на коллекторе от трения щеток по выражению

, (3.10)

где f_тр – коэффициент трения щеток о коллектор. f_тр = 0,23;

p_щ – удельное давление на щетку. Согласно [1], p_щ =20 кПа;

V_ku – окружная скорость коллектора при режиме испытательной

частоты вращения. V_ku =1,35 · V_kmax = 1,35 · 47,35 = 63,92 м/с;

– суммарная площадь всех щеток на коллекторе.

= 2 р · S_щ · 100= 2 · 10 ·100= 2000 мм² ;

– толщина межламельной изоляции. Принимаю

.

Из расчета видно, что удельные потери мощности на коллекторе не превышают допустимые, которые составляют 40…50 кВт/м² , значит рассчитанный щеточно-коллекторный аппарат, будет функционировать без опасности перегрева.

4. Расчет магнитной цепи

4.1 Сердечник якоря

Определяем высоту сечения ярма якоря