直流电机设计程序
24 v直流电机控制系统的设计

24 v直流电机控制系统的设计一、引言直流电机广泛应用于各种工业和商业领域,并且在家庭电器中也有着重要的作用。
直流电机的控制系统是保证其正常运行和精确控制的关键。
本文将介绍一个基于24 V直流电机的控制系统设计,并详细介绍其硬件和软件设计。
二、硬件设计1.电机选择:首先需要选择适合的直流电机,考虑到24 V电源的供电情况,选择功率合适的直流电机,同时也要考虑转速和扭矩等工作要求。
2.驱动器选择:直流电机控制系统需要一个驱动器来驱动电机。
驱动器的选择要根据电机的电流要求来确定,同时要考虑其与控制器的接口兼容性。
3.控制器设计:控制器是直流电机控制系统的核心部分,用于控制电机的转速、方向和加速度等参数。
控制器可以使用单片机、FPGA或者PLC等进行设计,根据需求选择合适的控制器,并编写相应的程序。
4.电源模块设计:由于直流电机采用24 V电源供电,需要一个稳定的电源模块来为系统提供稳定可靠的电源。
可以选择开关电源或者线性电源,并根据需求设计合适的电源模块。
三、软件设计1.控制算法设计:针对所需的控制任务,设计合适的控制算法。
常见的控制算法包括PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
根据具体情况选择合适的控制算法,并编写相应的代码。
2.编程实现:根据控制算法的设计结果,使用相应的编程语言(如C、C++或者PLC编程语言)实现控制算法。
编程要考虑系统的实时性和稳定性,确保控制算法的准确性和可靠性。
3.用户界面设计:设计一个用户友好的界面,方便用户对控制系统进行操作和监控。
可以使用人机界面和触摸屏等设备,实现控制命令的输入和监测数据的显示。
四、系统测试与调试完成硬件和软件设计后,需要进行系统的测试和调试。
首先进行硬件连接和电源接入的测试,确保电路和连接没有问题。
然后进行软件编程的测试,包括控制算法的功能、编程的准确性和系统的可靠性等方面的测试。
最后进行整个系统的综合测试,包括与电机的实际联动测试、系统的稳定性测试和实际工作情况的测试等。
无刷直流电机设计流程

无刷直流电机设计流程嘿,朋友!今天咱就来唠唠无刷直流电机设计这档子事儿。
这无刷直流电机啊,就像是一个神奇的小宇宙,里面藏着好多学问呢。
要开始设计无刷直流电机,第一步就得明确它的用途。
这就好比你要盖房子,得先知道这房子是用来住人啊,还是做仓库。
我有个朋友叫小李,他想设计一个用于小型无人机的无刷直流电机。
那他就得考虑这个电机要足够轻便,动力还得强劲,能让无人机飞得又稳又快。
这时候就像是给这个电机定了个大方向,就像航海的时候有了指南针一样。
接下来就是确定电机的主要参数啦。
这里面的门道可不少呢。
比如说额定功率、额定转速、转矩这些。
这额定功率啊,就像是一个人的力气大小。
要是功率定小了,就像让一个小孩去干大人的活,根本带不动嘛!而转速就好比一个人跑步的速度,转矩呢,有点像一个人能使出来的爆发力。
我曾经见过一个新手在设计无刷直流电机时,乱定参数,结果电机造出来,那性能差得呀,就像一辆破自行车,怎么骑都费劲。
选磁钢材料也是很关键的一步。
这磁钢材料就像是电机的灵魂所在。
不同的磁钢材料性能差别可大了去了。
有铁氧体磁钢,还有稀土永磁材料呢。
稀土永磁材料虽然贵一些,但是它的性能就像超级英雄一样厉害。
我跟同行老张讨论的时候,他就说:“这稀土永磁材料就像魔法材料一样,能让电机的性能一下子提升好几个档次,不过成本就像个拦路虎啊。
”这时候就得在性能和成本之间权衡,就像走钢丝一样,得小心翼翼。
然后就是绕组的设计啦。
绕组就像是电机的经脉一样。
绕组的匝数、线径这些都很重要。
匝数多了,就像给电机穿上了厚厚的衣服,电阻增大,电流就不好通过了。
匝数少了呢,又像是衣服穿得太薄,性能也会受影响。
这时候就得像裁缝一样,精心剪裁,找到最合适的匝数和线径。
我在学习绕组设计的时候,可没少向老师傅请教。
老师傅就说:“这绕组设计啊,就像绣花,一针一线都得恰到好处。
”转子和定子的设计也不能马虎。
转子就像电机的心脏,定子就像它的外壳。
转子的结构形状会影响电机的转动惯量。
BLDC高效率无刷直流电机AC交流电机设计与控制计算方法

BLDC高效率无刷直流电机AC交流电机设计与控制计算方法一、BLDC无刷直流电机设计与控制计算方法1.电机参数选择:-首先确定设计要求和工作条件,选择合适的额定功率、额定转速和电源电压。
-根据负载特性和运行要求,确定电机的额定转矩和额定电流。
2.磁路设计:-根据电机工作条件和设计要求,计算磁路参数,如磁极数、磁路长度、气隙长度和磁路截面积等。
-选择合适的磁性材料,并计算所需的磁铁尺寸和磁铁磁场强度。
3.绕组设计:-根据电机的功率和电流要求,计算绕组的导线截面积和匝数。
-确定绕组的连接方式和绕组类型,如星型连接或三角形连接。
4.动态参数计算:-计算电机的转子惯量和动态响应时间,以评估电机的加速性能和响应能力。
-根据电机的回转电压常数和回转电流常数,计算电机的电磁时间常数。
5.控制方法选择:- 根据电机的设计、工作条件和控制要求,选择合适的控制方法,如Hall传感器反馈控制或传感器无刷控制。
-考虑电机的转速范围和负载变化,选择合适的控制算法和参数。
二、AC交流电机设计与控制计算方法1.电机类型选择:-根据应用要求和工作条件,选择适合的AC交流电机类型,如异步电机或同步电机。
-根据电源类型和频率,确定电机的极数和对应的额定转速。
2.参数计算:-计算电机的额定功率、额定电流和额定转矩,以满足工作条件和设计要求。
-根据电机的构造和负载要求,计算电机的额定电压和额定频率。
3.转子设计:-对异步电机而言,选择合适的转子类型和转子电阻,以满足起动和运行要求。
-对同步电机而言,确定磁极数和转子类型,计算转子电流和转子电压。
4.绕组设计:-根据电机的额定功率和电流,计组的参数,如导线截面积和匝数。
-根据电机的转矩和输出功率要求,选择合适的绕组连接方式和绕组类型。
5.控制方法选择:-对异步电机而言,选择合适的转矩控制方法,如恒转矩控制或矢量控制。
-对同步电机而言,考虑电机的转速范围和负载要求,选择合适的转速控制方法和参数。
基于qt的直流电机设计

基于qt的直流电机设计基于Qt的直流电机设计引言:直流电机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业、汽车和家用电器等领域。
基于Qt的直流电机设计可以帮助工程师更加方便快捷地进行电机参数调节和控制。
本文将介绍基于Qt的直流电机设计的基本原理和实施步骤。
第一部分:直流电机的基本原理直流电机是将直流电能转变为机械能的装置,其工作原理基于洛伦兹力和电磁感应。
直流电机由电源、电枢线圈、磁极和旋转部分组成。
当电源施加在电枢线圈上时,线圈中的电流会产生磁场,与磁极的磁场相互作用,产生转矩使电机转动。
第二部分:Qt在直流电机设计中的应用Qt是一种跨平台的应用程序开发框架,可以帮助工程师快速构建图形用户界面和实现功能。
在直流电机设计中,Qt可以用于开发电机控制软件,实现电机参数的调节和监控。
1. 设计界面使用Qt进行直流电机设计时,首先需要设计用户界面,包括电机参数设置、开关按钮等。
通过Qt提供的图形界面设计工具,可以方便地拖拽和布局各种控件,使界面美观易用。
2. 参数调节在设计界面中,可以设置电机的基本参数,如电压、电流、转速等。
通过Qt提供的控件和信号槽机制,可以实时调节这些参数,并将其反馈到电机控制系统中。
3. 软件控制通过Qt的编程接口,可以实现电机的启动、停止、正转、反转等功能。
工程师可以根据实际需求,编写控制算法,实现电机的精确控制。
第三部分:基于Qt的直流电机设计实施步骤1. 创建Qt项目使用Qt开发环境,创建一个新的项目,并选择适当的项目模板。
2. 设计界面使用Qt提供的图形界面设计工具,设计直流电机控制界面,包括参数设置、开关按钮等。
3. 实现参数调节功能通过Qt提供的控件和信号槽机制,实现电机参数的调节功能。
可以使用滑动条、输入框等控件,根据用户输入的值来改变电机参数。
4. 编写电机控制代码使用Qt的编程接口,编写电机控制代码。
根据实际需求,实现电机的启动、停止、正转、反转等功能。
5. 调试和测试对设计的电机控制软件进行调试和测试,确保各种功能正常运行,并能正确控制直流电机。
直流电机调速系统的设计

直流电机调速系统的设计直流电机调速系统是控制直流电机转速的一个重要工程应用领域。
在很多工业领域中,直流电机的转速控制是非常重要的,因为直流电机的转速对于机械设备的运行效率和稳定性有着重要影响。
本文将详细介绍直流电机调速系统的设计原理和步骤。
一、直流电机调速系统的基本原理直流电机调速系统的基本原理是通过改变电机的电压和电流来控制电机的转速。
一般来说,直流电机的转速与电机的电压和负载有关,转速随电压增加而增加,转速随负载增加而减小。
因此,当我们需要调节直流电机的转速时,可以通过改变电机的电压和负载来实现。
二、直流电机调速系统的设计步骤1.确定设计要求:在设计直流电机调速系统之前,首先需要确定系统的设计要求,包括所需的转速范围、响应速度、控制精度和负载要求等。
这些设计要求将指导系统的设计和选择适当的控制器。
2.选择控制器:根据设计要求,选择适当的控制器。
常见的直流电机调速控制器有PID控制器、模糊控制器和自适应控制器等。
根据实际情况,选择最合适的控制器来实现转速调节。
3.选择传感器:为了实时监测电机的转速和位置,需要选择合适的传感器来进行测量。
常见的传感器有光电编码器、霍尔效应传感器和转速传感器等。
根据实际需求,选择合适的传感器进行安装和测量。
4.搭建电路:根据控制器的要求,搭建合适的电路来实现控制和测量功能。
通常需要安装电压和电流传感器来实时监测电机的电压和电流,并将测量结果反馈给控制器。
5.调试和测试:在电路搭建完成后,需要进行调试和测试来验证系统的性能。
首先调整控制器的参数,使得系统能够按照设计要求进行转速调节。
然后进行负载试验,测试系统在不同负载下的转速调节性能。
对系统进行调试和测试,可以发现问题并及时解决,确保系统能够正常工作。
6.性能优化:根据测试结果,对系统进行性能优化。
根据实际需求,调整控制器的参数和传感器的位置,改善系统的转速调节性能和响应速度。
优化后的系统将更好地满足设计要求。
三、直流电机调速系统的工程应用总结:本文详细介绍了直流电机调速系统的设计原理和步骤。
基于单片机控制的直流电机调速系统设计

基于单片机控制的直流电机调速系统设计一、引言直流电机在工业自动化领域中广泛应用,其调速系统的设计是实现自动控制的关键。
本文将介绍一种基于单片机控制的直流电机调速系统设计方案,主要包括电机原理、硬件设计、软件设计以及实验结果与分析等内容。
二、电机原理直流电机是一种将直流电能转换为机械能的装置,其原理基于电磁感应和安培定律。
电机由定子和转子两部分组成,定子上绕有恒定电流,产生磁场,而转子上带有电流,与定子的磁场互相作用,产生力矩使电机旋转。
三、硬件设计1.单片机选择在本设计中,选择了一款功能强大、性能稳定的单片机作为控制核心,例如使用ST C89C51单片机。
该单片机具有丰富的GP IO口和定时器/计数器等外设,适合进行电机控制。
2.电机驱动电路设计电机驱动电路主要包括功率电源、运放电路和驱动电路。
其中,功率电源为电机提供稳定的直流电源,运放电路用于信号放大和滤波,驱动电路则根据控制信号控制电机的转速。
3.速度测量电路设计为了实时监测电机的转速,需要设计速度测量电路。
常见的速度测量电路包括光电编码器、霍尔传感器等,通过测量转子上感应物体的变化来获得电机的转速信息。
四、软件设计1.程序框架软件设计的目标是实现对电机转速的控制和监测。
基于单片机的软件设计主要包括主程序的编写、中断服务程序的编写以及定时器的配置等。
2.控制算法常见的直流电机调速算法包括电压调速法、P WM调速法等。
根据实际需求选择合适的算法,并根据测量到的转速信号进行反馈控制,实现对电机转速的精确控制。
五、实验结果与分析设计完成后,进行实验验证。
通过设置不同的转速需求,观察电机的实际转速与设定转速的误差,并分析误差原因。
同时还可以测试电机在不同负载下的转速性能,以评估系统的稳定性和鲁棒性。
六、总结基于单片机控制的直流电机调速系统设计是实现自动控制的重要应用。
本文介绍了该系统的硬件设计和软件设计方案,并展示了实验结果。
通过系统实现电机转速的精确控制,可以广泛应用于工业自动化领域。
永磁无刷直流电机控制系统设计

永磁无刷直流电机控制系统设计1.电机模型的建立:建立电机的数学模型是进行控制系统设计的第一步。
永磁无刷直流电机可以使用动态数学模型来描述其动态特性,常用的模型包括简化的转子动态模型和电动机状态空间模型。
简化的转子动态模型以电机的电磁转矩方程为基础,通过建立电机的电流-转速模型来描述电机的动态响应。
这个模型通常用于低频控制和电机启动阶段的设计。
电动机状态空间模型则是通过将电机的状态变量表示为电流和转速变量,用微分方程的形式描述电机的动态特性。
这个模型适用于高频控制和电机稳态响应分析。
2.控制器设计:经典的控制方法包括比例积分控制器(PI)和比例积分微分控制器(PID)。
比例积分控制器是最简单的控制器,通过调节电流的比例增益和积分时间来控制电机的速度。
这种控制器适用于低精度控制和对动态响应要求不高的应用。
比例积分微分控制器在比例积分控制器的基础上增加了微分项,通过调节微分时间来控制系统的阻尼比,提高系统的稳定性和动态响应。
3.参数调节:在控制器设计中,参数调节和整定是非常重要的环节,主要包括根据系统的要求选择合适的控制器参数,并进行优化。
参数调节可以通过试探法、经验法和优化算法等方法进行。
其中,试探法和经验法是相对简单的方法,通过调整控制器的参数值来达到稳定运行或者较好的控制性能。
优化算法可以通过数学模型和计算机仿真的方式进行,通过优化目标函数和约束条件,得到最合适的控制器参数。
总结起来,永磁无刷直流电机控制系统设计主要包括电机模型的建立、控制器设计和参数调节。
在设计过程中,需要根据系统的要求选择合适的控制器,通过参数调节和优化算法来提高系统的稳定性和动态性能。
直流电机调速系统设计与实现

直流电机调速系统设计与实现直流电机调速系统是一种常见的电机控制系统,通过调节电机的转速和输出功率,可以实现对机械设备的精准控制。
在工业生产和机械设备中得到广泛应用。
本文将介绍直流电机调速系统的设计和实现过程。
一、系统设计1. 电机选择:首先需要选择适合的直流电机作为调速系统的执行器。
根据需要的输出功率和转速范围,选择合适的电机型号和规格。
2. 电机驱动器选择:电机驱动器是控制电机转速的核心设备。
根据电机的额定电流和电压,选择合适的电机驱动器。
常见的电机驱动器包括PWM调速器、直流电机驱动模块等。
3. 控制器选择:控制器是调速系统的大脑,负责接收输入信号,并输出控制信号来调节电机转速。
常见的控制器包括单片机、PLC等。
4. 传感器选择:为了实现闭环控制,通常需要使用传感器来检测电机的转速和位置。
根据具体的需求选择合适的传感器,如编码器、霍尔传感器等。
5. 调速算法设计:根据应用需求,设计合适的调速算法。
常见的调速算法包括PID控制、模糊控制等。
二、系统实现1. 硬件连接:根据设计需求,将电机、电机驱动器、控制器和传感器等硬件设备连接起来。
确保电气连接正确无误。
2. 软件编程:根据设计的调速算法,编写控制程序。
在控制器上实现信号的采集、处理和输出,实现电机的闭环控制。
3. 参数调试:在系统搭建完成后,进行参数调试。
根据实际效果,调节PID参数等,使电机能够稳定运行并达到设计要求的转速和功率输出。
4. 性能测试:进行系统的性能测试,包括转速稳定性、响应速度等。
根据测试结果对系统进行优化和改进。
5. 系统应用:将设计好的直流电机调速系统应用到具体的机械设备中,实现精准的控制和调节。
根据实际应用情况,对系统进行进一步调优和改进。
通过以上设计和实现过程,可以建立一个稳定可靠的直流电机调速系统,实现对电机转速和功率的精确控制。
在工业生产和机械领域中得到广泛应用,提高了生产效率和设备的精度。
希望本文对直流电机调速系统的设计和实现有所帮助,让读者对这一领域有更深入的了解。
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直流电机设计程序3.1 主要指标1. 额定电压2. 额定功率3. 额定转速4. 额定效率3.2 主要尺寸的确定5. 结构型式的选择6. 永磁材料的选择 选用烧结钕铁硼7. 极弧系数 8. 电负荷 9. 长径比 10. 计算功率11. 电枢直径12. 极数 p=413. 极距14. 电枢长度cmD L a a 5.10157.0=⨯==λWP p N N N 76678.0378.021321'=⨯⨯+=+=ηηcmD cmn B A p D a N i a 151.157.06006.0906.0766101.6'''101.63333==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=取λαδcmp D 89.5421514.32=⨯⨯==πτ15. 气隙 δ=0.06cm 16. 电枢计算长度3.3 绕组设计17. 绕组形式 选用单叠绕组 18. 绕组并联支路对数 a=p=4 19. 槽数20. 槽距21. 预计气隙磁通22. 电枢电动势23. 预计导体总数24. 每槽导体数25. 每槽元件匝数式中 每槽元件数 u=226. 实际每槽导体数cmL L a ef 62.1006.025.102=⨯+=+=δ451533=⨯==a D Q cmQ D t a 05.1451514.32=⨯==πwb B L ef i 3441025.2106.062.1089.56.010''-⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=ΦδταδV U E N N a 48.20378.021321=⨯+=+=η9106001025.2448.20460'60'3=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=-N a n p aE N δ2.2045910''===Q N N s 505.5222.202''==⨯==s s W u N W 取205222=⨯⨯==s s uW N27. 实际导体总数28. 额定电枢电流29. 实际电负荷30. 预计电流密度 j’2=5.6 A/mm 231. 预计导线截面积32. 导线规格导线裸线线径 d I =1.04c m 导线绝缘后线径 d =1.17cm33. 实际导线截面积式中 并绕根数 N t =134. 实际电枢电流密度35. 实际热负荷36. 绕组平均半匝长度其中 端部系数 K e =0.837. 电枢绕组电阻R a20(ρ20=0.1785×10-3 Ω.mm 2/cm )9002045=⨯==s QN N 22835.06.5424.37'2'mm aj I A N Cua =⨯⨯==cmA aD NI A a N /3.8915414.324.379002=⨯⨯⨯⨯==π22414.3248491.004.11mm d N A it Cua =⨯⨯==π22/51.58491.0424.372mm A aA I j Cua N =⨯⨯==).,/(49251.53.89222mm cm A Aj =⨯=cmD K L L a e a av 5.22158.05.10=⨯+=+=24a A NL R Cua ava ρ=AU P I N N N N 4.3778.024700=⨯==ηR a75(ρ20=0.217×10-3 Ω.mm 2/cm )3.4 转子冲片的设计38. 槽形的选择 选用梨形槽 39. 槽口宽 b 02= 0.20 cm 40. 槽口高 h 02=0.1 0cm41. 齿宽式中 K Fe ——电枢冲片叠压系数 K Fe =0.93 这里取B t2=1.67T 42. 轭高43. 槽高 其中 D i2 —— 电枢内径D i2 =10 cm 44. 槽上部半径45. 槽下部半径 r 22 = 0.15 cm 46. 槽上下圆心距47. 槽净面积cmL B K L t B b at e F ef t 41.05.1067.193.062.1005.16.0'222=⨯⨯⨯⨯==δcm L B K h a j Fe j 96.0105.102.193.021025.2102'43422=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯Φ=-δcmh D D h j i a t 54.1)85.029.1015(5.0)2(22212=⨯--=--=cmt D h t b t D r a t a 29.0)05.115(21.005.12)41.005.1(15)(22)(20222221=+⨯⨯--=+--=cmr r h h h t 0.115.029.01.020.1222102222=---=---=Ω=⨯⨯⨯⨯⨯=-067.048491.045.22900101785.02320a R Ω=⨯⨯⨯⨯⨯=-081.048491.045.2290010217.02375a R式中 c i 为槽绝缘厚度, 取c i =0.025 cm 48. 槽满率3.5 永磁体及机壳尺寸的确定49. 永磁体厚度 h M =0.3cm50. 永磁体的轴向长度 L M =L a =10.5cm 51. 永磁体的内径52. 永磁体的外径53. 机壳长度 L j =(2~3)L a =(2~3)10.5=(21~31.5)取 L j =28 cm 54. 机壳厚度其中 B j ’----------初选机座轭磁密 B j ’=1.6Tσ-------漏磁系数 σ=1.2 55. 机壳外径3.6 磁路计算56. 气隙系数222222221222122222221557.0]0.12)15.029.0(14.3[025.0)15.029.0(0.1)15.029.0(214.3]2)([)()(2cm h r r c r r h r r A i s =⨯++-+++=++-+++=ππ%2.49557.017.120122=⨯⨯==s s t f A d N N s cm D D a Mi 12.1506.02152=⨯+=+=δcmh D D M Mi Mo 72.153.0212.152=⨯+=+=cmB L B L h j j ef i j 3.06.12826.062.1089.56.02.1'2'=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==δτσαcmh D D j Mo j 32.163.0272.152=⨯+=+=08.12.006.052.005.105.1520220222=+⨯-=+-=b b t t K δδ 57. 气隙磁密58. 每对极气隙磁位差59. 电枢齿磁密60. 电枢齿磁场强度 查磁化曲线可得 H t2=76.6A/cm 61. 电枢齿磁位差62. 电枢轭磁密63. 电枢轭磁场强度 查磁化曲线可得 H j2=1.79A 64. 电枢轭磁位差式中 L j2-----电枢轭部磁路平均计算长度65. 定子轭磁密66. 定子轭磁场强度 查磁化曲线可得 H j1=55.9A/cm 67. 定子轭磁位TL B ef i 60.062.1089.56.01025.210'44=⨯⨯⨯=⨯Φ=ταδδTK L b B L t B Fe a t ef t 67.193.05.1041.06.062.1005.1222=⨯⨯⨯⨯==δAB K F 08.622106.006.008.16.1106.144=⨯⨯⨯⨯=⨯=δδδδAH h F t t t 84.1826.7620.122222=⨯⨯==T L h K B a j Fe j 52.05.1021.293.02101025.2210'432142=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯Φ=-δAH L F j j j 25.879.161.4222=⨯==cmph D L j i j 61.442)85.09.10(14.32)(222=⨯+=+=πTL h B jj j 61.1283.02101025.22.1210'4341=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯Φ=-δσAH L F j j j 61.3519.5529.6111=⨯==式中 L j1----定子轭部磁路平均计算长度68. 外磁路总磁位差69. 空载特性计算表cmp h D L j j j 29.642)3.032.16(14.32)(1=⨯-=-=πAF F FF F j j t 78.116561.35125.884.18308.622122=+++=+++=∑δ3.7 负载工作点70. 气隙主磁导71. 磁导基值72. 主磁导标么值73. 外磁路总磁导式中 σ0=σ=1.2 74. 直轴电枢去磁磁动势式中 b β----电刷相对几何中性线逆旋转方向的偏移距, 这里b β=0b s ----装配偏差, b s =0.025 75. 永磁体负载工作点63'1097.103.11441025.2--⨯=⨯=Φ=Λ∑F δδ7551058.8103.027401.380.110)2(---⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=Λm c m r b h H A B 21.38)3.012.15(5.106.04214.3)(2cm h D L pA m Mi M p m =+⨯⨯⨯=+=απ式中30.21058.81097.176=⨯⨯=ΛΛ=--b δδλ76.230.22.10=⨯==δλσλn 38.2=+=asN adN a F F F 0==A b F adN β38.26.93025.0=⨯==A b F s asN 73.076.21)00089.01(76.21)1('=+-=+-=n a n MNf b λλ27.076.21100089.076.21)1('=++⨯=+-=n a n MNf h λλ式中 f a ’------电枢反应去磁磁动时标么值76. 实际气隙磁通与预估值Φδ’=2.25×10-3Wb 很接近3.8 换向计算77. 电刷尺寸 电刷长 L b =0.8cm电刷宽 b b =0.55cm 电刷对数 p b =478. 电刷面积 A b =L b b b =0.8×0.55=0.44cm 2 79. 每杆电刷数 N b =1 80. 电刷电流密度81. 换向器长度 L=2.0cm82. 一对电刷接触压降 ΔU b =0.5V 83. 换向器直径D k =(0.5~0.9)D a =(0.5~0.9)10.5=(5.25~9.45)cm 84. 换向器圆周速度85. 换向器片距86. 换向元件电抗cmA b L p N I J b b b b N b /25.2155.08.0414.37=⨯⨯⨯==00089.03.207402.11038.22)2(102101'=⨯⨯⨯⨯==--m c a a h H F f σWbA B b mr MN 3441032.2102.11.380.173.010---⨯=⨯⨯⨯=⨯=Φσδsm n D V Nk k /14.360006001014.36000=⨯⨯==πcmK D t Kk 349.0901014.3=⨯==π式中λs -----槽部比漏磁导λe -----绕组端部比漏磁导取 λe =0.8λt ------齿顶比漏磁导87. 换向元件交轴电枢反应电动势式中88. 换向元件中合成电动势V AL V w e a a s r 156.01053.35.103.8971.45210266=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=--∑λ53.312.18.086.1=++=++=∑t e sλλλλ86.12.01.0)15.029.0(666.2062.0)(6262.00202222122=+++=+++=b h r r h s λ5.1025.22)0.1~5.0(2)0.1~5.0(⨯==a av e L L λ12.12.005.114.3lg92.0lg92.0022=⨯==b t t πλVB L V w e aq a a s a 45.010092.05.1071.45210222=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=--Th A B M aq 092.010)3.006.0(289.53.8910410)(22720=⨯+⨯⨯⨯=⨯+=-πδτμ∑=+=+=Ve ee a r606.045.0156.089. 换向取宽度cmt pa y p K Q Kb b k b kr 48.1524.0]441142904590[825.0]2['1'=⨯--⨯++=--++= 式中cm b D D b b k a b 825.055.01015'=⨯==cm t D D t K K a k 524.0349.01015'=⨯==1121=±=εpKy y 1-------以换向片数片计的绕组后节距 90. 换向区宽度检查8.0628.0)6.01(89.548.1)1(<=-=-p kr b ατ3.9 工作特性91. 电枢绕组铜耗92. 电枢接触电阻损耗93. 电枢铁损耗式中 工艺系数 k =2p 10/50-----铁耗系数,可查手册得p 10/50=2.1电枢磁场交变频率 f =pn w /60=30 电枢齿质量W R I p a N Cua 3.113081.04.372752=⨯==W U I p b N bm 7.185.04.37=⨯=∆=[]2222223.1501050j j t t Fe B m B m f kp p +⎪⎭⎫ ⎝⎛=()[]()[]kg QA h D D L K m s t a aa Fe t 62.210}390.0452.121515414.3{5.1093.08.710}24{8.732232222=⨯⨯-⨯--⨯⨯=⨯---=--π电枢轭质量94. 电刷对换向器的摩擦损耗式中 p s -----电刷单位面积压取 p s =2 N/cm 2 μ-----摩擦系数 μ=0.295. 轴承摩擦和电枢对空气摩擦损耗96. 总机械损耗97. 总损耗Σp =p Cua +p bm +p Fe +p fw =113.3+18.7+22.6+31.32 =192.92W 98. 输入功率P 1=P N +Σp =700+192.92=892.92W99. 效率100. 电流校核 ()[]32222210248.7-⨯--=i t aaFe j D h D L K m πWV p A p p K s b b kbm 32.314.3244.042.022=⨯⨯⨯⨯⨯==μWP p p N wf Bf 2870004.004.0=⨯=≈+Wp p p p wf Bf kbm fw 32.312832.3'=+=++=%4.78%10092.892700%1001=⨯=⨯=P P N ηAU P I N N 21.372492.8921'===()[]kg65.2109.102.2115414.35.1093.08.7322=⨯--⨯⨯⨯=-%5%51.0%100'<=⨯-NNN I I I 101. 实际感应电动势102. 满载实际转速103. 起动电流104. 起动电流倍数105. 起动转矩106. 起动转矩倍数107. 工作特性曲线计算VR I U U E a N b N a 5.200.35.02475'=--=-∆-=min /5891090032.245.20460603r N p aE n a =⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=-δAR U U I a b N st 75.350067.05.02420=-=∆-=40.94.3775.350==N st I I m N I apN T stst ⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=-62.11675.350414.321032.2900423πδ47.1014.1162.116==N st T T m N n P T N N N ⋅===14.11600700549.9549.9式中。