Таблица 4-1

Диаметр d, мм

0.1 0,11 0,12 0,13

0,14 0,15 0,16 0,17

0,18 0,19 0,20 0,21

0,23 0,25 0,27 0,29

0,31 0,33 0,35 0,38

0,41 0,44 0,47 0,51

0,55 0,59 0,64 0,69

0,74 0,8 0,86 0,93

1,0 1,08 1,16 1,25

1,35 1,45 1,56 1,68 1,81

Круглые обмоточные провода

Сечение s, мм

Масса 100 м провода, кг

Сопротивление 100 м провода прн 15° С, Ом

0,008 0,009 0,011 0,013

0,015 0,018 0,020 0,023

0,025 0,028 0.031 0,035

0,041 0,049 0,057 0,066

0,075 0,085 0.096 0,113

0,132 0,152 0,173 0,204

0,238 0,273 0,322 0,374

0,430 0,503 0,581 0,679

0,785 0,916 1,057 1,227

1,481 1,651 1,911

2,22 2,57

0,007 0,008 0.010 0,012

0,014 0,016 0,018 0,020

0,022 0,025 0,028 0,031

0,037 0,043 0,051 0,059

0,067 0,076 0,085 0,100

0,117 0,135 0,154 0,182

0,211 0.243 0,286 0,332

0,382 0,447 0,516 0.604

0,698 0,814 0,94 1,091

1,273 1,468 1,699 1,971 2,29

227 181 152 130

97 86 76

67 61 55 50

42 35 30 26

23 20 18 15

13 II 10 8,4

7,2 6,3 5,3 4.6

4,0 3,4 3,0 2,5

2,2 1,9 1,6 1.4

1,2 1,0 0,9 0,8 0,7

эмалью-2 раза. Если поверх эмалевой пленки провод обмотан слоем шелковой пряжи, то марка провода будет ПЭЛШО, а при обмотке хлопчатобумажной пряжей - ПЭЛБО.

В табл. 4-2 дана двусторонняя толш,ина изоляции проводов тех марок, которые применяются для электродвигателей малой мощности. Для определения диаметра изолированного провода надо к диаметру голого провода, взятому по табл. 4-1, прибавлять толщину изоляции по табл. 4-2.

Таблица 4-2

Двусторонняя толщина б„з изоляции обмоточных проводов, мм

Диаметр голого провода равен 0,44 мм, марка провода ПЭ/1. Размер 0,44 мм в табл. 4-2 заключается между размерами 0,41 и 0,49. В столбике под этими цифрами находим изоляцию провода ПЭЛ, равную 0,045 мм. Диаметр изолированного провода равен 0,44Н--Ь0,045 = 0,485 мм.

4-4. таблица намагничивания

При расчете каждого электродвигателя приходится определять данные намагничивающей обмотки, которая создает магнитное поле. Способность катушки создавать магнитное поле называется ее намагничивающей силой (н.с.) или магнитодвижущей силой (м.д.с). Намагничивающая сила катушки пропорциональна произведению числа витков на ток катушки.

Если силовые линии магнитного поля проходят через воздух, то н. с. катушки пропорциональна индукции и длине магнитных силовых линий. Например, чем больше воздушный зазор между статором и ротором, тем больше должна быть и. с. катушки. Но когда силовые линии магнитного поля проходят через стальной сердечник электромагнита, то прямая пропорциональность нарушается. Здесь и. с. катушки сильно изме-

ч

о н а X

X Е Л

ё

н

S § § 3 от

О) со -чн 10 о

ю

CS 00

о ш о

о

ю

~ - О)

о о о о

со о -

о

1Л

о ю о о о о> со СП ю

CS со 00 ю

о iO о о о о

о о о ю со о

о о о 00

- - О) со о о

Ю Q Ю

?5 й

о ю

о

о о о о о

Ю О) о ю о

со СП -Ч- СП со

- со ю о

о

CS со

со ю из ~

о о

00 I?) Ю 00

- - со Ю СП

о ю о о о са Г~ -sf со

со со ю о

ю о

о ю

- со

g е g 2 S

CN со со Ю о

о

Г~ СП

о

CS CS

S 2

§ 8

га о с- СП

о

о о

со с--

о ю ю ю ю о

со о Ю - СП СП CS со со * ю

о

- CS

о ю

о

Ю СП со -* -*

о

о о li-

ra S

- CS

о ю

Ю СП CS CS

ю из о

о 00

rt< * Ю

о

о о о

- CS

о

о

1С 00 00

о о ю о -я-

TP 00

о о ю га CS ю

о о

няется в зависимости от магнитной индукции. Эту зави-си.мость определяют по графикам или по таблицам.

В табл. 4-3 по горизонтальной и вертикальной осям отложены магнитные индукции, а в клетках -намагничивающие силы в амперах на метр (А/м). Если в стальном сердечнике, например, магнитная индукция 1,05 Т, то надо взять пересечение горизонтальной строки против 1 Т с вертикальным столбиком против 0,05 Т. На пересечении найдем число 630 А/м. Это напряженность поля Я. Чем выше магнитная идукция, тем большая н. с. должна быть создана катушкой, чтобы провести силовые линии через сердечник. Намагничивающую силу катушки можно определить, умножив напряженность поля Н на длину силовых линий.

Пример. На стальное кольцо / (рис. 4-1) иамотаиа катушка 2 из 1 ООО витков изолированной медной проволоки. Индукция в кольце должна быть 1,05 Т. Какой ток надо пропускать через катушку, чтобы создать в кольце такую индукцию?

Напряжен1юсть поля Я при этой индукции известна нз табл. 4-3. Теперь надо узиать длину средней силовой линии. Это будет длина окружности с диаметром 100 мм, как указано па рис. 4-1:

/= 100-3,14 = 314 мм =0,314 м.

Намагничивающая сила катушки

/ад = 630-0,314= 198 А.

ток

Через катушку надо пропускать /= 198/1 000 = 0,198А,

Рис, 4-1. Намагничивание стального кольца катушкой.

1 - стальное кольцо; 2 - витки катушки.

Теперь посмотрим, какой ток надо пропускать через катушку, чтобы индукция возросла в 1,5 раза, т. е. была 1,58 Т.

Для этой индукции в табл. 4-3 находим напряженность поля 3 650 А/м, н. с. катушки должна быть:

а ток катушкн

/вд = 3650. 0.314= 1 150 А,

/ = 1 150: 1 000=1,15 А,

Таким образом, н. с. катушки возросла в 6 раз, хотя индукция в сердечнике увеличилась только в 1,5 раза. Исходя нз этого, слиш-ко.м большие индукции в стальных сердечниках иметь невыгодно: ведь при увеличении тока должно увеличиваться и сечение провода катушки, а следовательно, и масса меди,

при расчете каждого электродвигателя придется пользоваться табл. 4-3. Если в отдельных участках сердечника будут разные индукции, то каждый участок рассчитывают отдельно и н. с. участков складывают.

4-5. номинальные данные электродвигателя

Чтобы приступить к расчету электродвигателя, необходимо знать его номинальные данные. Номинальными данными называются мощность, частота вращения, напряжение, которые у электродвигателей заводского изготовления указаны на металлическом щиточке, прикрепленном к корпусу электродвигателя, или выгравированы на корпусе.

Мощность микроэлектродвигателя выражается в ваттах. Это не потребляемая от источника тока мощность, а механическая мощность на валу. Выбор мощности зависит от назначения электродвигателя. Чем выще частота вращения электродвигателей, тем меньше iix размеры и тем меньше потребуется материалов для нэдаотовления при одинаковой мощности.

Напряжение электродвигателя определяется источником питания. Если электродвигатель постоянного тока будет работать от батарейки карманного фонаря, то он должен быть рассчитан на напряжение 3,5 В. Электродвигатели переменного тока для движущихся моделей, питаемые от трансформатора, обычно рассчитывают на 12 В. Электродвигатели для настольного вентилятора и для электропроигрывателя могут питаться энергией от осветительной сети. Осветительные сети переменного тока могут иметь напряжение 127 или 220 В. Если напряжение в квартире вам неизвестно, посмотрите на стеклянную колбу электрической лампочки, на которой обозначены напряжение в вольтах и мощность лампы в ваттах.

Здесь приведены методика расчета, справочные данные и примеры расчетов электродвигателей мощностью до 50 Вт.

46. расчет электродвигателя постоянного тока

Расчет начинаем с электродвигателя постоянного тока, так как расчет его проще и понятнее, чем электродвигателей переменного тока. Здесь дано подробное

объяснение всех расчетных величин, которые будут потом встречаться и в электродвигателях переменного тока. Расчет приведен для двухполюсных электродвигателей с последовательным возбуждением.

Задавшись мощностью, частотой вращения, напряжением питания двигателя, можно определить все размеры и обмоточные данные электродвигателя. Расчет электродвигателя начинается с определения двух главных размеров, которыми являются диаметр и длина якоря. Эти размеры входят в формулу

D4 =

0,UABn

(4-1)

где D -диаметр якоря. Щ / - длина якоря, м; Ря~ Расчетная мощность, Вт; А-линейная нагрузка якоря, А/м; В -магнитная индукция в воздушном зазоре, Т; п - номинальная частота вращения, об/мин.

Длина и диаметр якоря электродвигателя выражены в метрах, так как при этом расчетные формулы, связывающие размеры двигателя с индукцией и потоком, получаются удобнее и проще. Результаты расчета, полученные в метрах, для практических целей изготовления различных деталей можно легко перевести в сантиметры или миллиметры.

Левая часть формулы пропорциональна объему якоря. Действительно, если ее умножить на л и разделить на 4, то получится объем цилиндра, каким и является якорь электродвигателя. Как видно из правой части формулы, объем якоря пропорционален мощности электродвигателя Ря и обратно пропорционален частоте вращения п. Отсюда можно сделать вывод, что чем большую частоту вращения имеет якорь электродвигателя, тем меньще будут его размеры при той же мощности. А от размеров якоря зависят размеры и остальных частей электродвигателя.

Расчетная мощность электродвигателя, Вт,

,Е1=.Р^, Зп

(4-2)

где Е - э. д. с, наводимая в обмотке якоря при вращении его в магнитном поле. В; / - ток, потребляемый электродвигателем от источника, А; Р - номинальная