Реферат: Методическое руководство по расчету машины постоянного тока МПТ
а высота средней части паза
h 12 = h п -h щ -
/ 2 -
/ 2. (3.30)
По рисунку паза рассчитывается его площадь, которая корректируется исходя из условия размещения проводников в пазу. Так для трапецеидального паза
. (3.31)
После этого можно уточнить размеры зубца якоря, в частности его ширину. Увеличение ширины зубца приводит к уменьшению его магнитной индукции, следовательно, уменьшению потерь в стали зубцов, уменьшению МДС обмотки возбуждения, её веса и габаритов.
20. При 2р =2 средняя длина проводников обмотки якоря
l a = l 0 + 1,2 D a ; (3.32)
при 2р =4
l a = l 0 + 0,8 D a . (3.33)
21. В нагретом состоянии сопротивление обмотки якоря
. (3.34)
В этом выражении gM = 57 × 106 (Ом×м)-1 - электропроводность меди при температуре окружающей среды. Температурный коэффициент меди
K Q = 1 + 0,004 (Q-Qокр ), (3.35)
где Q- рабочая температура;
Qокр - температура окружающей среды, Qокр = 20 0 С.
22. Падение напряжения в обмотке якоря
DU a = I a R a . (3.36)
Величина DU a составляет обычно 10 - 20% от номинального напряжения. Меньшие значения относятся к машинам с высокими номинальными напряжениями U ан >110 В, работающим в длительном режиме.
4. КОЛЛЕКТОР И ЩЁТОЧНЫЙ АППАРАТ
В настоящее время коллекторы машин малой мощности выполняются чаще всего с пластмассовой изоляцией. Коллекторные пластины изготовляются из твёрдотянутой меди трапецеидального сечения с впадинами в виде «ласточкина гнезда» (рис. 3).
В некоторых конструкциях коллекторные пластины изолируются друг от друга миканитовыми прокладками толщиной 0,6 - 0,8 мм, чаще для изоляции используется та же пластмасса, что и для крепления коллекторных пластин.
Более совершенными технологиями изготовления коллекторов являются малоотходные, с использованием цельных заготовок из листов меди или медного порошка.
Толщина кольца коллектора выбирается с учётом износа коллектора и дальнейшей его проточки и составляет
DК = (0,1¸0,2) D K .
 |
Рис.3. Коллектор машины постоянного тока
Коллектор должен быть изолирован от вала машины. Для этой цели также используется изолирующая пластмасса.
Щётки и прижимные пружины размещаются в трубчатых или коробчатых щёткодержателях.
Различают радиальные и реактивные щёткодержатели. В радиальных щёткодержателях щётка располагается перпендикулярно поверхности коллектора, в реактивных - под некоторым углом по ходу вращения коллектора, обеспечивая при этом более надёжный контакт. Реактивные щёткодержатели обычно применяются в нереверсивных МПТ, имеющих одно направление вращения.
23. Предварительный диаметр коллектора
D K = (0,5 ¸ 0,9) D a .
24. В машинах малой мощности ширина коллекторной пластины b K принимается равной 2-5 мм. Толщина изоляции между коллекторными пластинами b из = 0,6 -0,8 мм.
Коллекторное деление
(4.1)
Для правильно спроектированного коллектора должно выполняться соотношение
t к = b к + b из . (4.2)
Ширина коллекторной пластины при этом должна соответствовать ГОСТ 4134-75. Определив t к , уточняют диаметр коллектора, используя выражение (4.1).
Окружная скорость коллектора
V к = pD к n / 60. (4.3)
25. В МПТ малой мощности для улучшения коммутации наиболее часто используются твёрдые медно-графитовые или электрографитированные щётки, которые меньше подвержены износу, что увеличивает надёжность работы машины.
Размеры щёток выбираются исходя из допустимой для каждого типа щёток плотности, которая лежит в широких пределах: 4,0 - 20,0 А/см2 (наиболее часто 10,0 -15,0 А/см2 ). Тогда, выбрав тип щёток и определив допустимую для них плотность тока J щ , можно рассчитать площадь щётки:
(4.4)
С другой стороны,
S щ = а щ b щ , (4.5)
где a щ - осевая ширина щётки;
b щ - ширина щётки по окружности коллектора, ориентировочно принимает- ся
b щ = (2 ¸ 3) b к .