Ерунов В. П.
Приведены методики проектного расчета двигателя и генератора постоянного тока с магнитоэлектрическим и электромагнитным возбуждением, содержащие новые методы расчета магнитной цепи, расчета и выбора постоянных магнитов, расчета полюса и определения реакции якоря. Пособие предназначено для курсового и дипломного проектирования в области коллекторных двигателей и генераторов постоянного тока малой мощности с независимым возбуждением. Для обучающихся по образовательным программам высшего образования по направлениям 13.03.02, 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника», выполняющих расчет двигателя и генератора постоянного тока малой мощности с независимым возбуждением. Может быть использовано студентами других направлений подготовки и аспирантами, проводящими научно-исследовательские работы в области машин постоянного тока малой мощности, а также может быть полезно инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием, исследованием и использованием электрических машин постоянного тока.
Введение 6
1 Расчет коллекторного двигателя постоянного тока малой мощности с постоянными магнитами 8
1.1 Задание на проектирование электродвигателя и исходные данные 8
1.2 Определение основных размеров двигателя постоянного тока 8
1.3 Обмотка якоря 14
1.4 Размеры зубцов, пазов и провода обмотки якоря 18
1.5 Коллектор и щетки 23
1.6 Проверка коммутации 27
1.7 Магнитная система машины 30
1.8 Выбор и расчет постоянных магнитов 34
1.9 Потери и коэффициент полезного действия электродвигателя 42
1.10 Уточнение расчетных значений физических величин 48
1.11 Рабочие характеристики и номинальные данные электродвигателя 53
1.12 Тепловой расчет электродвигателя 57
1.13 Алгоритм расчета двигателя постоянного тока малой мощности с постоянными магнитами 59
1.14 Элементы конструирования основных деталей двигателя постоянного тока 65
Пример расчета коллекторного двигателя постоянного тока
с постоянными магнитами 70
Контрольные вопросы 115
2 Расчет коллекторного генератора постоянного тока малой мощности с постоянными магнитами 116
2.1 Задание на проектирование генератора и исходные данные 116
2.2 Основные размеры генератора постоянного тока 116
2.3 Обмотка якоря 118
2.4 Размеры зубцов, пазов и провода обмотки якоря 120
2.5 Коллектор и щетки 124
2.6 Проверка коммутации 126
2.7 Магнитная система генератора 127
2.8 Выбор и расчет постоянных магнитов 129
2.9 Потери и коэффициент полезного действия генератора 136
2.10 Рабочие характеристики и номинальные данные генератора 138
2.11 Тепловой расчет генератора 140
Пример расчета коллекторного генератора постоянного тока
с постоянными магнитами 142
Контрольные вопросы 173
3 Расчет коллекторного двигателя постоянного тока малой мощности с независимым электромагнитным возбуждением 175
3.1 Задание на проектирование электродвигателя
и исходные данные 175
3.2 Определение основных размеров двигателя постоянного тока 175
3.3 Обмотка якоря 177
3.4 Размеры зубцов, пазов и провода обмотки якоря 179
3.5 Коллектор и щетки 183
3.6 Проверка коммутации 186
3.7 Магнитная система машины 188
3.8 Расчет полюса 191
3.9 Потери и коэффициент полезного действия электродвигателя 199
3.10 Уточнение расчетных значений физических величин 206
3.11 Рабочие характеристики и номинальные данные электродвигателя 210
3.12 Тепловой расчет электродвигателя 213
Пример расчета коллекторного двигателя постоянного тока
с независимым электромагнитным возбуждением 215
Контрольные вопросы 263
4 Расчет коллекторного генератора постоянного тока малой мощности с независимым электромагнитным возбуждением 264
4.1 Задание на проектирование генератора и исходные данные 264
4.2 Основные размеры генератора постоянного тока 264
4.3 Обмотка якоря 266
4.4 Размеры зубцов, пазов и провода обмотки якоря 268
4.5 Коллектор и щетки 272
4.6 Проверка коммутации 274
4.7 Магнитная система генератора 275
4.8 Расчет полюса 277
4.9 Потери и коэффициент полезного действия генератора 285
4.10 Рабочие характеристики и номинальные данные генератора 288
4.11 Тепловой расчет генератора 290
Пример расчета коллекторного генератора постоянного тока
с независимым электромагнитным возбуждением 292
Контрольные вопросы 327
Перечень условных буквенных обозначений физических величин 329
Список использованных источников 336
Приложение А. Номинальные диаметры в машиностроении
по ГОСТ 6636-69 338
Приложение Б. Обмоточные провода 341
Приложение В. Коэффициент заполнения пакета сердечника сталью 345
Приложение Г. Кривые намагничивания сталей 348
Приложение Д. Щетки для электродвигателей и генераторов 359
Приложение Е. Коэффициенты аппроксимации
основных кривых намагничивания электротехнических сталей и Ст3 362
Приложение Ж. Характеристики ферритобариевых и редкоземельных магнитов 363
Приложение И. Удельные потери в электротехнической стали
при В = 1 Тл и f = 50 Гц 373
Приложение К. Общий вид машины постоянного тока 374
Приложение Л. Изолирование пазов 377
Приложение М. Концы валов цилиндрические электрических машин
по ГОСТ 12080-66 379
Приложение Н. Подшипники шариковые радиальные однорядные
по ГОСТ 8338-75 380