Определение необходимой емкости аккумуляторной батареи. Расчет параметров обмотки якоря электродвигателя, магнитной системы и параметров обмотки возбуждения. Характеристика работы стартера на двигателе. Разработка схемы управления электростартером.
Аннотация к работе
Характеристики работы стартерного электродвигателя на ДВСЭлектромагнитный КПД, учитывающий влияние магнитных и механических потерь в электродвигателе для Р2 = 1,9 КВТ НЭМ = 0,91 (рисунок 1). Рисунок 1 Зависимость электромагнитного КПД стартерных электродвигателей от номинальной мощности Кратность рабочей силы тока силе тока короткого замыкания в режиме номинальной мощности для двигателя с последовательным возбуждением k = 0,62 (рисунок 2). Рисунок 2 Скоростные и моментные характеристики электродвигателей постоянного тока в относительных координатах: 1 - параллельное возбуждение; 2 - последовательное возбуждение; 3 - смешанное возбуждение Номинальная емкость аккумуляторной батареи характеризуется величиной ее относительной энергии LOTH = (UH?C20)/Pmax ([2], с.Диаметр якоря стартерных электродвигателей для оптимальных по массе электропусковых систем выбирается в зависимости от Q. Рисунок 4 Зависимости диаметра якоря стартерных электродвигателей от Q при различных температурах Из рисунка 4 для Q = 1,444 Вт/мин-1 и t = 25°C находим DЯ = 0,077 м. Начальные значения линейной нагрузки якоря А, индукции в воздушном зазоре Bd и коэффициента полюсного перекрытия ad находим соответственно из рисунка 5 для Dj = 0,112 м. Рисунок 5 Зависимость электромагнитных нагрузок стартерных электродвигателей от диаметра корпусаПакет якоря для уменьшения потерь на вихревые токи собирается из штампованных пластин листовой электротехнической стали толщиной примерно (1,...,1,2) мм. В стартерных электродвигателях широкое распространение получили волновые обмотки, которые имеют определенные преимущества перед петлевыми обмотками. В волновой обмотке проводники каждой параллельной ветви равномерно распределены под всеми полюсами, поэтому не требуются специальные уравнительные соединения (как в петлевой обмотке) для выравнивания ЭДС в параллельных ветвях, неравенство которых возникает изза несимметрии магнитной системы машины. Простая волновая обмотка может быть выполнена лишь при определенных соотношениях между числом секций и числом пар полюсов, т. е. результирующий шаг обмотки и шаг по коллектору Так как результирующий шаг должен быть выражен целым числом, то простая волновая обмотка может быть выполнена только при нечетном числе пазов и коллекторных пластин, иначе возникают мертвые секции.Форму и размеры паза выбираем из условия максимального его заполнения (для прямоугольного провода выбирают прямоугольный паз). Применяем полузакрытую форму паза, так как в открытых пазах затруднено крепление проводников обмотки якоря. Рисунок 6 Полузакрытый паз и его размеры с учетом технологических требований (4.2) где DЯ = 0,0003 м - толщина изоляции паза.Основной магнитный поток Ф составляет только часть потока, проходящего через полюс. Другая его часть Фs, называемая потоком рассеивания, ответвляется в междуполюсное пространство, не проходит через воздушный зазор и поэтому не участвует в преобразовании электрической энергии в механическую. Требуемую для создания расчетного магнитного потока магнитодвижущую силу F обмоток возбуждения определяют суммированием падений магнитного потенциала на отдельных участках магнитной системы. В стартерных электродвигателях выделяют шесть участков: - воздушный зазор (длина средней магнитной силовой линии Ld = 2d), - зубцовая зона (Lz = 2hz), - спинка якоря (Lя); Напряженность магнитного поля определяем по зависимостям, приведенным на рисунке 9.С учетом размагничивающего действия реакции якоря МДС возбуждения должна превышать МДС расчетного рабочего режима Выбираем схему стартерного электродвигателя с последовательным возбуждением и попарно параллельным соединением катушек (АС = 2), приведенную на рисунке 11. Для электродвигателя с последовательным возбуждением число витков в катушке может быть дробным, но обязательно кратным 0,5. Снаружи катушки изолированы хлопчатобумажной лентой толщиной 0,25 мм и шириной 15 мм, пропитанной лаком. После пропитки и сушки толщина внешней изоляции катушки составляет DBH = 10-3 м ([2], с.Расчет Bd проводим согласно рисунку 12 по данным расчета кривой намагничивания (рисунок 10). Для построения рабочих характеристик повторяем расчет по формулам (7.4) - (7.14), (7,18), (7.19), (7.22) - (7.28) для нескольких значений тока якоря ІЯ. Пригодность системы электростартерного пуска для двигателя внутреннего сгорания оценивается по условию nn?nmin,, где nn - пусковая частота вращения коленчатого вала стартером при расчетной минимальной температуре tmin. Минимальная пусковая частота вращения nmin является наименьшей для заданной температуры частотой вращения коленчатого вала, при которой пуск двигателя обеспечивается за две попытки старта продолжительностью 15 с для дизельных двигателей с интервалами между попытками в 1 мин. Частоту вращения коленчатого вала nn для различных условий пуска определяют путем совмещения характеристик, определяющих зависимость момента сопротивления двигателя внутреннего сгорания от частоты вращения коленчатого вала MC.
План
Содержание
Задание
Исходные данные
1. Расчетная мощность. Номинальная мощность аккумуляторной батареи