В.В. Пастухов
Работа подготовлена на кафедре электромеханики
и утверждена Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебно-методического пособия
по курсовому проектированию
Э 455
Электрические машины постоянного тока. <...> УДК 621.313.2(075.8)
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ
Учебно-методическое пособие
Редактор Л.Н. <...> Двигатель постоянного тока:
1 – коллектор; 2 – щетки; 3 – сердечник
якоря; 4 – сердечник главного полюса;
5 – полюсная катушка; 6 – станина;
7 – подшипниковый щит; 8 – вентилятор;
9 – обмотка якоря
В2. <...> Сердечник якоря:
а – якорь без обмотки; б – стальной лист сердечника якоря;
в – необмотанный якорь машины постоянного тока
5
Рис. <...> Расположение коллекторных
пластин (1) и изоляционных прокладок (2) в коллекторе
Рис. <...> Простая петлевая обмотка:
а – правая; б – левая
а
б
Рис. <...> Простая волновая обмотка:
а – левая; б – правая
7
В двигателях постоянного тока (рис. <...> В7–В9) в этом случае состоит в
том, чтобы в любой момент времени обеспечить такое распределение
тока по обмотке якоря (рис. <...> По отношению к выводам сети обмотка якоря разбивается на параллельные ветви. <...> Электродвижущая сила на выводах машины при холостом ходе
(без нагрузки) будет равна ЭДС одной параллельной ветви, а ток в сети
при нагрузке будет равен сумме токов параллельных ветвей. <...> Поток движется параллельно
оси машины, обтекая коллектор, обмотки возбуждения, лобовые части
обмотки якоря, магнитопровод ротора, рис. <...> Система охлаждения двигателя смешанного возбуждения
Hp
QII Z3
QI Z1 Z2
Z4
Z5
Z6
Z15
Z16 Z17
В6. <...> Энергетическая диаграмма двигателя
смешанного возбуждения
Потери – мощность (рис. <...> В14), теряемая вращающейся электрической машиной в процессе преобразования энергии. <...> Основные потери это:
Рв – на возбуждение в параллельной обмотке,
Рэл а – электрические в цепи обмотки якоря (Г22),
Рмг – магнитные (Г10),
Рмх – механические (Г23). <...> Объект расчета: двигатель постоянного тока
смешанного возбуждения (рис. <...> В1, В15) со смешанным возбуждением <...>
Электрические_машины_постоянного_тока._Теория_и_расчет.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ
Учебно-методическое пособие
НОВОСИБИРСК
2010
Стр.1
УДК 621.313.2(075.8)
Э 455
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. З.С. Темлякова,
канд. техн. наук, доц. В.В. Пастухов
Работа подготовлена на кафедре электромеханики
и утверждена Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебно-методического пособия
по курсовому проектированию
Э 455 Электрические машины постоянного тока. Теория и расчет :
учеб.-метод. пособие / Г.А. Шаншуров, В.В. Гречкин, А.В. Комаров,
Т.В. Честюнина. – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2010. – 60 с.
ISBN 978-5-7782-1403-3
Приведены положения теории, необходимые для расчета электромагнитных процессов
и выбора параметров электрических машин, предназначенных для преобразования
энергии на основе электромагнитной индукции и взаимодействия магнитного поля с
электрическим током.
Предназначено для студентов заочного факультета, обучающихся по направлениям
«Мехатроника и автоматизация», «Электротехника, электромеханика и электротехнологии»
и не изучавших курса проектирования электрических машин.
УДК 621.313.2(075.8)
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ
Учебно-методическое пособие
Редактор Л.Н. Ветчакова
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Дизайн обложки А.В. Ладыжская
Компьютерная верстка В.Ф. Ноздрева
Подписано в печать 25.05.2010. Формат 60 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 200 экз.
Уч.-изд. л. 3,48. Печ. л. 3,75. Изд. № 114. Заказ № . Цена договорная
Отпечатано в типографии
Новосибирского государственного технического университета
630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
ISBN 978-5-7782-1403-3
© Шаншуров Г.А., Гречкин В.В.,
Комаров А.В., Честюнина Т.В., 2010
© Новосибирский государственный
технический университет, 2010
2
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................
ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................
1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСЧЕТ .........................................................
1.1. Выбор электромагнитных нагрузок и главных размеров .................
1.2. Определение параметров магнитной системы и обмотки якоря .....
1.2.1. Число полюсов ..............................................................................
1.2.2. Обмотка, пазы и ярмо якоря ........................................................
1.2.3. Выбор обмотки якоря ...................................................................
1.2.4. Расчет геометрии зубцовой зоны ................................................
1.2.5. Расчет обмотки якоря ...................................................................
1.3. Расчет магнитной цепи ........................................................................
1.3.1. Определение размеров магнитной цепи .....................................
1.3.2. Расчетные сечения магнитной цепи ............................................
1.3.3. Расчет магнитной и переходной характеристик .......................
2. КОЛЛЕКТОР И ЩЕТКИ...........................................................................
3. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИИ И ПАРАМЕТРОВ ИНДУКТОРА ...................
3.1. Расчет дополнительных полюсов .......................................................
3.1.1. Коммутационные параметры .......................................................
3.1.2. Геометрия дополнительных полюсов .........................................
3.1.3. Расчет обмотки добавочных полюсов .........................................
3.2. Потери холостого хода ........................................................................
3.3. Расчет обмоток возбуждения ..............................................................
3.3.1. Расчет параллельной обмотки возбуждения ..............................
3.3.2. Расчет последовательной обмотки возбуждения .......................
4. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ .............................................................
Список литературы ........................................................................................
Приложение 1. Вопросы для самопроверки ................................................
Приложение 2. Варианты задания ................................................................
Приложение 3. ЭМФ НГТУ ..........................................................................
Глоссарий .......................................................................................................
61
3
4
12
13
15
16
16
18
22
25
26
26
29
29
35
36
36
36
37
39
43
45
46
47
48
51
52
54
56
57
Стр.61