Проектирование автомобильного генератора переменного тока с когтеобразными полюсами - Курсовая работа

КУРСОВАЯ РАБОТАТехническое задание статор ротор автомобильный генератор Выпрямленный ток в расчетном режиме Ір=65А. Частота вращения в расчетном режиме np=2200 мин-1.Генератор - это преобразователь механической энергии получаемой от ДВС в электрическую, он обеспечивает питанием электропотребителей, включенных в бортовую сеть автомобиля и заряжает аккумуляторную батарею при работающем двигателе. Генератор рассчитывается на номинальное напряжение 14 В или 28 В. В основе конструкции всех отечественных генераторов положена клювообразная полюсная система, такая система позволяет создать многополюсную систему с помощью одной катушки возбуждения. Генератор 65.3701 имеет 36 пазов. В зависимости от типа генератора и числа пазов на статоре обмотки выполняются тоже разные (у генератора 65.3701 - петлевая распределенная).Запишем систему уравнений для определения главных размеров генератора: [1]. Где : Uфх (В) - действующее значение фазного напряжения в режиме холостого хода; ?i - расчетный коэффициент полюсной дуги; кф - коэффициент формы поля; k0 - обмоточный коэффициент; КЕР - коэффициент внутренней ЭДС генератора в расчетном режиме; КЕМ - коэффициент внутренней ЭДС генератора в максимальном режиме; В?х (Тл) - индукция в воздушном зазоре при холостом ходе; ?ф - число витков фазы; Ар (А/см)-линейная нагрузка в расчетном режиме; В?р (Тл) - индукция в воздушном зазоре в расчетном режиме; Ам (А/см)-линейная нагрузка в максимальном режиме; В?м (Тл) - индукция в воздушном зазоре в режиме максимальной нагрузки; nx (мин-1) - частота вращения ротора в режиме холостого хода; np (мин-1) - частота вращения ротора в расчетном режиме; nm (мин-1) - частота вращения ротора в максимальном режиме; Uфр (В) - действующее значение фазного напряжения в расчетном режиме; Іфр (А) - действующее значение фазного тока в расчетном режиме; Uфм (В) - действующее значение фазного напряжения в максимальном режиме; Іфм (А) - действующее значение фазного тока в максимальном режиме; m - число фаз. Перед тем как приступить к определению главных размеров статора, выберем, исходя из опыта проектирования и используя справочные данные, значения следующих величин. Uфх = 6,3 В - действующее значение фазного напряжения в режиме холостого хода. ?i =0,7 - расчетный коэффициент полюсной дуги. кф =0,96 - коэффициент формы поля. q =1 - число пазов статора приходящихся на полюс и фазу. k0 =1 - обмоточный коэффициент (так как q =1). ?? = 3 - суммарный коэффициент проводимости пазового рассеяния. kd = 0,94 - коэффициент привидения н.с. реакции статора по продольной оси. k"uв = 0,9 - коэффициент, характеризующий уменьшение фазного напряжения при холостом ходе по сравнению с фазным напряжением при расчетной нагрузке. k? =1,7 - коэффициент магнитного насыщения цепи. k? =1 - коэффициент воздушного зазора. kuф = 0,66 - коэффициент преобразования по фазному напряжению.Сначала необходимо определить магнитный поток в воздушном зазоре в режиме холостого хода. Где: D - внутренний диаметр статора; В?х - индукция в воздушном зазоре при холостом ходе; р - число пар полюсов; ?icp - расчетный коэффициент полюсного перекрытия для среднего сечения; li - длина пакета статора. Где: р - число пар полюсов; Ф?х - магнитный поток в воздушном зазоре в режиме холостого хода; ?вт - коэффициент рассеяния; Ввт - индукция во втулке. dвт= = =0,54. Определяем максимальный радиальный размер цилиндрической части окна обмотки возбуждения. bk= = =1,65см=1,65*10-3 м. Где: В? - индукция в воздушном зазоре при холостом ходе; k? - коэффициент воздушного зазора; ? - воздушный зазор; 2Hzlz - магнитное напряжение зубцов (согласно методическим рекомендациям учитывается коэффициентом 1,05); Hja lja - магнитное напряжение ярма якоря (согласно методическим рекомендациям учитывается коэффициентом 1,05); ?ст - расчетный зазор стыка индуктора; Вст= Ввт=1,6 - индукция в стали; bk - максимальный радиальный размер цилиндрической части окна обмотки возбуждения.; bш - толщина полюсной шайбы; кзв=0,5 - 0,65 - коэффициент заполнения окна обмотки возбуждения медью; jв - плотность тока в обмотке возбуждения (согласно методическим рекомендациям 5 - 6 А/мм2 ); ?=140 - угол наклона внутренней поверхности полюса.Сначала определим: частоту тока в режиме холостого хода fx; магнитный поток в режиме холостого хода генератора Ф?х. fx= = =95Гц. Где: р - число пар полюсов; m - число фаз; q - число пазов статора приходящихся на полюс и фазу. Где: p - число пар полюсов; q - число пазов статора приходящихся на полюс и фазу; wв - число витков обмотки возбуждения; а1 - число параллельных ветвей.

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Определение главных размеров и обмоточных данных статора генераторов автомобильного типа с когтеобразными роторами и внутренним магнитопроводом

2. Проектирование ротора

3. Проектирование статора

4. Поверочный расчет магнитной цепи генератора

5. Расчет характеристик холостого хода

6. Определение параметров генератора

7. Расчет токоскоростной характеристики

8. Определение энергетических потерь и КПД генератора

9. Определение удельных характеристик генератора

Заключение

Список литературы

Приложение