Расчёт тягового электродвигателя - Дипломная работа

Расчет тягового электродвигателяРазмеры машины, ее масса, эксплуатационные и экономические показатели зависят в основном от главных размеров машины, а именно, от диаметра и длины сердечника якоря. Указанные размеры можно определить с помощью выражения "приведенного объема": , (1) где ?? - коэффициент полюсного перекрытия, учитывающий потери полюсной дуги в связи с размещением добавочных полюсов; принимаем [3] a? = 0,7; Vamax - максимальная окружная скорость якоря, м/с; принимаем [4] ГОСТОМ установлен нормативный ряд диаметров якоря, исходя из минимальных отходов при штамповке листов сердечника якоря.Передаточное число зубчатой передачи ?ж определяется из условия получения конструкционной скорости локомотива при максимально возможной окружной скорости якоря двигателя Теперь необходимо проверить возможность реализации передаточного числа. Для этого определяем максимальное передаточное число ?max , (8) где m - модуль зубчатого зацепления, м; принимаем m = 0,01 м. Максимальное число зубьев Zmax, примем равным 91, тогда .Количество главных полюсов влияет на технико-экономические показатели ТЭД и поэтому при выборе следует проделать всесторонний анализ и оценку влияния различных факторов. Уменьшить толщину остова и сечение сердечника якоря, так как магнитный поток на один полюс уменьшается в 1,5 раза.Тип обмотки якоря определяется в основном величиной тока іа в параллельной ветви. Определяем число активных проводников пазу Nz Так как полученное значение А не отличается от принятого при определении основных параметров ТЭД более чем на пять процентов, то можно сделать вывод что длина якоря и другие параметры приняты верно. Проверяем возможность реализации полученного числа коллекторных пластин, принимая коллекторное деление ?к = 0,43 см, находим диаметр минимальный коллектора Dkmin, см По полученному значению Sa намечаем размеры проводника по ГОСТ 434-78 (приложение 2), [1], ориентируясь на раскладку проводников в пазу (горизонтальном) и рекомендуемые соотношения размеров паза., (51) где jщ - допускаемая плотность тока под щеткой (принимаем щетки по допустимой окружной скорости марки По ГОСТ 12232 - 89 [1] принимаем разрезную щетку bщ = 2 8 мм. Количество щеток примем Nщ = 3 . Определим окончательную плотность под щеткой jщ, А/см2 , (58) где l1 - толщина перемычки щеткодержателя между "окнами" щеток; принимаем l1 = 4 мм; rkp - радиус закругления краев рабочей поверхности коллектора, rkp = 2 мм;Эффективная высота сечения сердечника якоря , см , (63) где Ва - индукция в сердечнике якоря, Тл; принимаем Ва = 1,25 Тл; кс - коэффициент заполнения сердечника сталью, учитывающий изоляцию между листами сердечника якоря; принимаем кс = 0,94. см. мк - число рядов каналов; мк = 2 ? 3; принимаем мк = 3 . см. Каналы размещают в шахматном порядке с шагом внешнего ряда 2,5…3,0 dk , т. е. см.Приближено принимаем, что действительная полюсная дуга b? равняется расчетной полюсной дуге bp, см Площадь сердечника полюса ST, м2 , (71) где ВТ - индукция в сердечнике полюса, Тл; рекомендуется принимать LT - длина сердечника, м; [3] принимаем LT = la = м. см. Предварительно высоту сердечника полюса HT, см, принимаемОпределим минимальную индукцию в воздушном зазоре B?min , Тл Определим ток двигателя при максимальной скорости Imin , А , (84) где Pmin - минимальная мощность, КВТ; Определяем коэффициент воздушного зазора, учитывающий зубчатое строение сердечника якоря k? Определяем зазор под центром сердечника ?0, мм Расчет выполняем по магнитной индукции, определяемой в расчетном сечении зубца, отстоящем от его основания на 1/3 высоты Bz1/3, Тл, (121) где b?д - расчетная дуга наконечника добавочного полюса, см ?д - воздушный зазор под добавочным полюсом со стороны якоря, см. Магнитный поток определяется в середине добавочного полюса, Вб Для снижения вероятности кругового огня на коллекторе при резких бросках токов у добавочных полюсов предусмотрен двойной воздушный зазор , со стороны станины, выполняемой с помощью немагнитных прокладок, мм Намагничивающая сила Fд для создания коммутирующего магнитного потока определяется только для зазоров ?д и т. к. ферромагнитные участки цепи добавочных полюсов имеют низкие значения индукции, А , (129) где k?д - коэффициент воздушного зазораКатушки главных и добавочных полюсов выполняем с намоткой на узкую грань на "ребро". При намотке на "ребро" и круглом остове высота катушки равна сумме толщин всех витков и межвитковой изоляции, увеличенной изза разрушения и выравнивающих прокладок на 3-6% и двух толщин внешней изоляции. В качестве межвитковой изоляции при классах нагревостойкости F и H используют асбестовую бумагу толщиной 0,4 - 0,5 мм. Внешнюю изоляцию катушки при классе нагревостойкости H выполняют из стекломикаленты толщиной 0,13 мм, накладываемой вполуперекрышу 4 слоя (корпусная изоляция), и из стеклоленты толщиной 0,1 мм вполуперекрышу 1 слой (покровная изоляция).

Содержание

1. Расчет размеров ТЭД и параметров передачи

1.1 Определение основных размеров

1.2 Расчет параметров тягового редуктора

2. Электрический расчет якоря ТЭД

2.1 Выбор числа полюсов и типа обмотки якоря

2.2 Расчет числа пазов, параметров обмотки якоря и уравнительных соединений, размеров проводников, паза и зубца

2.3 Расчет коллекторно-щеточного узла

3. Расчет магнитной цепи ТЭД

3.1 Разработка эскиза магнитной цепи

3.2 Определение размеров участков магнитной цепи

3.3 Расчет магнитных напряжений участков магнитной цепи и общей МДС холостого хода

3.4 Расчет добавочных полюсов и параметров коммутации

3.5 Расчет размеров и параметров катушек главных и добавочных полюсов

3.6 Расчет и построение характеристик намагничивания, нагрузочных и электромеханических

4. Расчет массы и технико-экономических показателей ТЭД

Заключение

Список использованных источников

1. Расчет размеров ТЭД и параметров передачи

1.1 Определение основных размеров