Зәкір орамаларының есептеулері

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 76 бет
Таңдаулыға:

1

2

3

4

5

Аңдатпа

Бұл дипломдық жобада дірілі төмендетілген

тұрақты тоқ

қозғалтқышын жобалау қарастырылған. Тақырыпқа сәйкес тұрақты тоқ
машинасы туралы жалпы мәліметтер, құрылымы және жұмыс істеу принципі
туралы жалпылама мағлұматтарға сүйене отырып, тұрақты тоқ
қозғалтқышының құрамды бөліктері мен магнитті дірілін төмендетуге
байланысты есептеулер жүргізілді.
Өмір тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде тұрақты тоқ қозғалтқышын
пайдаланудағы техника қауіпсіздігі, тұрақты тоқ арқылы жарықтандыруға
есептеу және электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету қарастырылған.
Экономикалық бөлімде тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалай отырып,
экономикалық тұрғыдан есептемелер жүргізілді.

6

Аннотация

В данном дипломном проекте рассматривается проектирование
двигателя постоянного тока с улучшенными вибрационными
характеристиками. Соответственно теме всеобщая информация о строении и
о принципе работы двигателе постоянного тока. Были сделаны расчеты по
проектированию двигателя постоянного тока с улучшенными вибрационными
характеристиками.
В разделе по безопасности жизнедеятельности было рассмотрено
техника безопасности по применению двигателя постоянного тока и
обеспечить электробезопасность жизни человека.
В разделе экономики было рассчитано денежные средства на
проектирование двигателя постоянного тока .

7

Annotation

This diploma project is considered designing of the direct current motor
with improved vibration characteristics. Accordance with the general theme of the
information about the structure and operation of the principle of the direct current
motor. Was made a calcultions by designing of the direct current motor with
improved vibration characteristics.
In section of the safety of vital functions was discussed industrial safety how
to use direct current motor and accident protection of human life.
In section of economy was rated funds for the designing of the direct current
motor.

8

Белгілеу мен қысқартулар
ЭҚК - электр қозғаушы күш;
ПӘК - пайдалы әсер коэффициенті;
МҚК - магниттік қозғаушы күш;
ЖТ - жиілікті түрлендіргіш;
ҚО - қоздыру орамы;
З - зәкір;
ТҚО - түрлендіргіштің қоздыру орамы;
ГҚО - генератор қоздыру орамы;
ҚҚО - қозғалтқыш қоздыру орамы;
ЖМ - жетектік механизм;
ЖҚ - жетектік қозғалтқыш;
Қ - қозғалтқыш;
Г - генератор;

9

Мазмұны

Кіріспе

11

1
Электр машиналарына және соның ішінде тұрақты тоқ

қозғалтқыштарына жалпы шолу
12

1.1
1.2
1.3
1.4

1.5
2
2.1

2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16

2.17
2.18
3
3.1
4
4.1

4.2

4.3

5
Электр машиналарының қысқаша даму тарихы
Жалпы электр машиналары жайлы түсінік
Тұрақты тоқ машиналарының құрылымы
Тұрақты тоқ машиналарындағы энергияның түрлендірілу
процестері
Тұрақты тоқ қозғалтқыштары
Тұрақты тоқ электр қозғалтқышын жобалауға есептеу
Тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалауының берілгендері мен
бастапқы мәліметтер
Негізгі өлшемдерді таңдау
Зәкірдің орамдарын таңдау
Тісті ауданының геометриясын есептеу
Зәкір орамаларының есептеулері
Магниттік тізбектің өлшемдерін анықтау
Магниттік тізбектің қимасының есептелулері
Магниттік сызықтардың орташа ұзындықтары
Магниттік тізбектің есептік қимасындағы индукцияны анықтау
Магниттік тізбектің бөлек аудандарындағы магниттік кернеу
Параллель қоздыру орамаларының есептелулері
Коллектор және щеткалар
Коммутациялық параметрлер
Қосымша полюс орамаларының есептеулері
ПӘК және шығындар
Тұрақты тоқ қозғалтқышының жұмыстық сипаттамаларын
анықтау
Жылулық есептеулер
Желдету есептеулері
Арнайы бөлім
Тұрақты тоқ қозғалтқышының магниттік дірілінің есептеулері
Өмір тіршілік қауіпсіздігі бөлімі
Тұрақты тоқ қозғалтқышын пайдалануда (монтаж, жөндеу т.б)
техника қауіпсіздігін талдау
Мекемедегі апатты және эвакуациялық жарықты тұрақты тоқ
арқылы жарықтандыру жүйесіне есеп
Цехта жұмыс жасағанда электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету.
Айнымалы тоқ пен тұрақты тоқ құрылғыларына сипаттама беру.
Нөлдеуге есеп жүргізу
Экономикалық бөлім
10
12
13
18

21
24
28

28
29
31
35
37
38
40
40
41
42
46
47
48
52
53

55
60
65
67
67
70

70

73

76
83

5.1
5.2

Экономикалық анықтамалар мен теориялық шолу
Экономикалық есептеу бөлімі
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

11

83
84
90
91

Кіріспе

Ең алғашқы электр машинасы тұрақты токтың қозғалтқышы Б.С.

Якобидің
электр
қозғалтқышы
(1838 ж.)
болды. Бүгінгі
таңда

мамандандырылған электр машиналарының көптеген түрлері жасалуда,
мысалы, тұрақты токтың энергиясын айнымалы ток энергиясына
түрлендіретін машиналар немесе керісінше, автоматты реттеу жүйелеріндегі
өлшеу, санау - есептеу құрылғыларында датчик есебіндегі микромашиналар
және т.б. Электр машиналары электр техникада және электр энергетикада
қолданылатын электр машиналар түрлерінің құрылымын, жалғау сұлбаларын
және қолданыстағы физика заңдарын қарастырады. Электр машиналар
түрлері: трансформаторлар, айнымалы ток машиналары, тұрақты ток
машиналары, асинхронды машиналар, синхронды машиналар, олар
қозғалтқыштар мен генераторлардың құрылысы мен жасайтын жұмысын
қарастырады. Электр энергетика электр машиналарын жасауда басты орын
алатын саланың бірі, оны өндірісте, транспортта, авиацияда, автоматты
басқару және реттеу саласында және құрылыста, механикалық энергияны
электр энергиясына немесе керісінше, электр энергиясын механикалық
энергияға түрлендіру үшін қолданылады. Тұрақты токтың электр машиналары
өзінің қолданылуы саласына қарай механикалық энергияны кернеуі тұрақты
болатын электр энергиясына түрлендіретін электр генераторлары және
тұрақты токтың электр энергиясын түрлендіретін электр қозғалтқыштары деп
бөлінеді. Бұл механикалық энергия іс - жүзінде, өндірісте қандай да болмасын
орындаушы механизмдерді (станокты, лебедканы, трамвай, троллейбустың,
электр поездың және т.б.) іске қосу үшін қызмет етеді.

12

1 Электр машиналарына және соның ішінде тұрақты тоқ
қозғалтқыштарына жалпы шолу

1.1 Электр машиналарының қысқаша даму тарихы
Электр машиналарының дамуы олардың жасалуына, жұмыстарын
ұйымдастыру теориясының даму жетістіктеріне байланысты болады. Электр
механикалық энергияның түсінігін тек жасап шығарушы және оны жөндейтін
инженер - механиктер ғана білуі тиіс емес, олардың қатарында электр
механикасымен байланысты басқа да мамандар да білуі қажет.
Кез-келген білім саласын жетік меңгеру үшін, ең алдымен, оның
тарихын, жасалу технологиясын білу керек. Электр машиналарының даму
тарихы жайлы мағлұматтар көңіл аударуға тұрарлық мәселе болып табылады.
Белгілі мағыналы жұмыстарға француз физигі А. Ампер, ағылшын
физигі М. Фарадей және орыс ғалымдары Э. Ленц, Б. Якоби және М.О.
Доливо-Добровольский ие болды, олардың жұмыстары айнымалы токты
пайдалануда қуатты серпіліс, басқа ойларға, пікірлерге үлкен соққы
бергендей. XX ғ. басында электр энергиясын халық шаруашылығында
пайдаланудың айрықша артықшылықтары және ауқымды мүмкіншіліктері

болды. Электр
энергиясын өндірудің қарапайымдылығы, түрлендіруі,

трансформациялануы, таратуы және алыс арақашықтыққа тасымалдануы
сияқты тамаша қасиеттері дәлелденіп және практика жүзіне өз кезеңдерінде
іске асырылып енгізілді.
Электр машиналарының дамуы негізінен 1821 жылы М. Фарадейден
бастау алады деп саналады. Ол жасаған құрылғысы (1.1 сурет) тұрақты
магнит 1, ал оның айналасында тоғы бар өткізгіш 2 айналып тұратын электр
қозғалтқыштарын жасап, ойластырды. Айнымалы түйіспе бір жағында
сынаппен толтырылған тостағанмен 3, ал екінші жағында бекітпемен 4
бекітілген. Фарадей ойлап тапқан қозғалтқыш өткізгіштегі тұрақты токта және
тұрақты магнит көмегімен болатын тұрақты магнитті өрісте тұрақты электр
энергиясын механикалық энергияға ауыса отырып, түрлендіру жүзеге асады.

Сурет 1.1 - М. Фарадейдің қозғалтқышы

13

Осы Фарайдейдің жаңалығы кездейсоқ болған жоқ, ол көптеген
физиктердің жасаған теориялары мен тұжырымдары, болжамдарының
арқасында жүзеге асты. 1799 жылы Итальян ғалымы А. Вольтаның жасаған
құралы вольтты тіреу атты электрмеханикалық генератор, ол құрылғы өзара
бөлінген және қышқылмен жағылған мырышты және мысты дискілерден
құралып жасалған.
1802 жылы орыс академигі В. В. Петров 1700 ЭҚК және 85 Вт пайдалы
қуаттан тұратын мыстан және мырыштан жасалынған 4200 пластиналы
батарея ойлап тапты. Ол бірінші рет электр доғаны бақылауға мүмкіндік алды.
Ал вольтты тіреуге байланысты тәжірибе электрлік токтың жылулық және
магнитті әсерлерін оқып білу жетістігіне жетті.
Жоғарыда айтылған ғалымдардың арасында ғылымға өз үлестерін
қосқан басқа да ғалымдар жеткілікті, олардың қатарында: Ж. Био, Ф. Савар, Г.
Эрстед, Ф. Араго, Х. Дэви, Г. Ом және тағы да басқалары бар.
Электр генераторлары және электр қозғалтқыштары ұзақ уақыт бойы
бір -біріне тәуелсіз дами келе, тек XIX ғ. 70 жылдары олардың даму жолдары
бірікті.
Тұрақты токтағы электрлік машиналардың дамуы төрт кезеңді өткерді:
а) тұрақты магниттегі магнитэлектрлік машиналар;
б) тәуелсіз қоздырылатын электрмагниттік машина;
в) қарапайым зәкірлердегі және өзі қоздырылатын электрмагнитті
машина;
г) зәкірлері және көп полюсті жүйелері жетілдірілген.
Электр машиналардың бастапқы даму кезеңі тұрақты токпен
байланысты, яғни электр энергиясының тұтынушылары ретінде, тек тұрақты
токта жұмыс істейтін құрылғылар (доғалы шамдар, гальванопластикалық
құрылғылар және т.б.) болады.
Электр темір жолдарының дамуынан электр қозғалтқыштарына және
генераторларға деген сұраныстар ерекше артты, XVIII ғ. 80 жылдары электр
энергиясын арақашықтыққа тасымалдаудың қажеттілігі туындаған мен
тұрақты токтағы генераторлардағы жоғарғы кернеу коллекторлардың жұмысы
нашарлап, апатқа жиі ұшырап отырды.
Айнымалы токты дамытуда елеулі еңбек сіңірген орыс ғалымы П.Н.
Яблочковка 1876 жылы өзі ойлап тапқан электр шамдарын қоректендіру үшін
трансформаторларды пайдаланды.

1.2 Жалпы электр машиналары жайлы түсінік
Электр механикасының заңдарынан білетініміз - барлық электр
машиналарының жұмыс істеу принциптері бір, яғни электр машиналары
мехникалық энергияны электр энергиясына немесе керісінше, электр
энергиясын мехникалық энергияға айналдырады. Ондағы ротор өрісі мен
статор өрісі бір - біріне байланысты қозғалыссыз болады.

14

Механикалық энергияны электрге түрлендіретін электр машинасы
генератор деп аталады. Электр стансыларда орнатылған барлық электрлік
энергия айнымалы токтағы (синхронды) генераторлармен өндіріледі. Электр
энергиясын механикалық энергияға түрлендіру электр қозғалтқыштармен іске
асырылады. Кез келген электрлік машинаны генератор негізі ретінде және
электрлік қозғалтқыш негізінде пайдалануға болады. Электрлік
машиналардың түрлендіретін энергияның бағытын өзгерту қасиеті
қайтымдылық деп аталады.
Егер тұрақты магниттердің полюстерінің магнит өрісіне немесе электр
магниттерге (1.2 сурет) N және S өткізгіштерін орнатса және оған сыртқы
қандай да бір күшпен F1 әсер етіп оны айналдырса, онда ЭҚК пайда болады:

e B l V sin B l V

(1.1)

мұндағы B - өткізгіштің тұрған жеріндегі магниттік индукция;
l - өткізгіштің ұзындығы (оның магнит өрісінде тұрған бөлігі);
V - өткізгіштің магнит өрісіндегі ығысу жылдамдығы;
α - магниттік индукция және өткізгіштің ығысу жылдамдығы

;
2
sin 1 ).
Өткізгіштегі индукцияланатын ЭҚК бағыты, оң қол ережесімен
анықталады. Егер өткізгіш қандай да бір энергияны тұтыну кедергісіне
тұйықталса, онда пайда болған тізбекте ЭҚК әсерінен I ток жүреді, оның
бағыты ЭҚК бағытына сәйкес келеді. Нәтижесінде өткізгіш тогымен
полюстердің магниттік өрістерінің өзара әрекетінен электрмагниттік күш
пайда болады FЭМ=Ɩ·В·I, оның бағыты сол қол ережесімен анықталады. Бұл
күш F1 күшіне қарсы бағытталған және FЭМ=F1 болғанда, өткізгіш тұрақты
жылдамдықпен ығысады. Сонымен қатар, өткізгішті ығыстыруға жұмсалатын
механикалық энергия, сыртқы тұтынушылардың кедергісіне берілетін
түрленген электр энергиясында, машина генераторлық режімінде жұмыс
істейтін болады.

Сурет 1.2 - Электр машинасының әрекет ету принципі

15

арасындағы векторлар бұрышы (қарастырылып отырған жағдайда

Егер сыртқы қорек көзіндегі электр энергиясын өткізгішке жіберсе, онда
өткізгіштегі токпен және полюстердегі магнит өрістерімен өзара әсерлесіп,
нәтижесінде электрмагниттік күш тудырады FЭМ , сол күштің әсерінен
өткізгіш магнит өрісінде қандай да бір механикалық энергияны қабылдағыш
кедергілерін жеңе отырып, машина қозғалтқыш режімінде жұмыс істейтін
болады. Сонымен бірге, электрмагниттік индукцияның және электрмагниттік
күштердің заңдарын жалпылама түрде негізге ала отырып, электрлік
машиналар генераторлық режімінде және қозғалтқыштық режімінде де жұмыс
істей алады.
Электр машиналары тұрақты және айнымалы токтардағы машиналар
деп жіктеледі. Айнымалы токтағы машиналарда айналатын магнит өрісі пайда
болады, айналу жиілігі желідегі токтың жиілігіне байланысты болады.
Кез келген электрлік машина негізгі екі бөліктен тұрады: қозғалмайтын
- статордан және айналатын - ротордан.
Айнымалы токтағы машинаны бір фазалы және үш фазалы, ал әрекет
ету принциптеріне қарай синхронды және асинхронды деп бөлуге болады.
Синхронды машиналарда энергияны түрлендіру үрдісі, магнит өрісінің айналу
жиілігіне тең ротордың айналу жиілігіндегі синхронды жылдамдықта өтеді.
Генераторлардың негізінде синхронды машиналар кеңінен қолданылады және
барлық өндірілетін электр энергиясы осы типтегі генераторлармен
шығарылады. Синхронды қозғалтқыштарды пайдалану арнайы
тағайындаудағы (жиіліктің тұрақтылығы, cosα жоғарылату және т.б.) азғантай
топпен шектелген. Асинхронды машиналарда энергияны түрлендіру үрдісі
магнит өрісінің айналу жиілігіне тең емес, ротордың айналу жиілігіндегі
синхронды емес (асинхронды) жиілікте өтеді. Бірқатар маңызды
ерекшеліктеріне қарай, асинхронды машиналарды қозғалтқыштар негізінде
пайдаланылатын ең көп таралған электр машинасының типі болып табылады.
Электр машиналарының орамаларында уақытқа және бұрышына
байланысты айырмашылықтағы ток ағып өтеді. Электр машиналарын
жобалағанда бір ғана гормоникадан тұратын ауалық түйсікшедегі дөңгелек
айналымдағы магнитті өрістерді алуға тырысады. Егер қозғалыссыз тұрған
орамалар 900 ығыстырылса, онда айнымалы өріс екі фазалы токты жүйемен
жүзеге асады. Ал егер, орамалар кеңістікте 1200 ығыстырылса және ток
уақытқа байланысты 1200 ығыстырылса, онда үш фазалы жүйе арқылы

жасалынады. Жалпы жағдайда айнымалы өріс кеңістікте орамаларының
360 0
m

және тоқтарының уақытқа байланысты
360
m
0
ығыстырылса, m - фазалы ток

жүйесі арқылы жүзеге асады. Бұл жағдайда орамада тұрақты тоқ тарала
бастайды нәтижесінде машина іске қосылып жұмыс жасайды.
Барлық электр машиналарындағы қоздыру орамалары магнитті өрістің
пайда болуына әсер етеді, соның саладарынан энергияның электр
механикалық өзгерістерге ұшырап түрлендірілуі болады, бірақ активті қуат

16

ауалық түйсікшеге валдан немесе электр желісінен келеді. Тұрақты, қалыпты
режимде қоздыру орамаларынан қуат алынбайды.
Ал, айнымалы ток машиналарындағы магнитті өріс реактивті токтармен
жасалынады, сонымен қатар, олар қосымша энергияны түрлендіруге де
қатысады.

Сурет 1.3 - Машинаның сұлбасының жалпы түрі

Электр машиналарының қарапайым сұлбасына екі фазалы машиналар
жатады, оларда статор мен роторда екі орамадан болады (1.3 сурет). Суретте
көрсетілгендей, статор ормалары s және s кеңістікте және магнитті өрісте
900 айырмашылықта, ротор орамалары r және r бір-біріне байланысты
900 ығыстырылған. Сәйкесінше статор ормаларына U s және U s кернеулері
берілген, ал ротор орамаларына U r және U r берілген.
Екі фазалы машиналардың ауалық түйсікшесінде айналмалы магнитті
өріс алу үшін, статор мен ротор орамаларына уақытқа байланысты 900
айырмашылықта болатын кернеулер берілуі керек. Сонда орамаларда уақытқа
байланысты 900 айырмашылықта болатын токтар тасымалданып, өте
бастайды. Осыдан шығатын электр механикасының үшінші заңынан
көретініміз: бір - біріне байланысты қозғалысссыз болатын статор мен ротор
өрістерде энергияның электрмеханикалық түрлендірілуі белгілі бір бұрыштық

жылдамдықтарға байланысты болады.
с р п. р

(1.2)

мұндағы с , р және п. р. - статор өрісінің, ротордың және ротор
өрісінің бұрыштық жылдамдықтары.
Сонда да ауалық түйсікшедегі ротор мен статордың магнитті өрістері
бір-біріне байланысты қозғалыссыз болады. Ал егер с немесе р өзгертсек,
ротордағы тоқ жиіліктері өзгереді, бірақ статор мен ротор өрістері бір-біріне
байланысты қозғалыста болмайды.

17

Машинаның (1.3 сурет) ауалық түйсікшесінде айналмалы өріс жұмысы
белгілі бір шарттарға байланысты болады, егер электр машинасының
шығысында синусойдалды кернеу болса, өріс те синосойдалды болады, ал
машина болса идеалды болады.
Идеалды машиналарда ауалық түйсікшесі біркелкі және жұмсақ
болады, ауалық түйсікшеде МҚК тарататын токты орамдары қатармен
жасалынған болады. Бұл жағдайда машина қанықтырылған болмайды және де
магнит өткізгіштігі μ шексіздікке тең болады. Машина симметриялы, яғни
оның орамдары, магниттік жүйесі, ауалық түйсікшесі α және β осьтері
бойынша симметриялы болады. Ауалық түйсікшенің қисығы ескерілмейді,
өріс түзу және параллель болып есептелінеді.
Ал реалды машиналарда, машинаның симметриясыздығынан, МҚК- тің
синусойдалды емес таралуынан, статор мен роторда паздардың болуынан,
қанықтырылуынан және басқада себептердің әсерінен машинаның ауалық
түйсікшесінде өрістің шексіз спектрлі гармоникасы болады. Жоғары
гармоникалар энергияның түрлендірілуіне жоғары дәрежеде әсерін тигізеді,
сондықтан да басында машинаның түйсікшесінде бір ғана өріс болған
жағдайда оның қалай жұмыс істейтінін білу қажет.
Екі фазалы екі полюсті машина (1.3 сурет) жалпы электр машинасы деп
аталынады. Электр машиналарының теориясының негізінде энергияның
электрмеханикалық түрлендірілуінің теңдіктері жатқандықтан, реалды
машинаны сипаттайды.
Электр машиналарында қолданылатын материалдар жайлы айта кетсек,
материалдарды активті, оқшауламалық және қиыстырмалық деп бөлеміз.
Активті материалдарға электр машиналардың жұмыс кезіндегі
электрмагниттік үрдістердің қалыпты өтуін қамтамасыз ететін бұндай
материалдарға магниттер және өткізгіштер жатады. Өткізгіштік
материалдарға, біріншіден, меншікті кедергісі аз мыс жатады. Мыстан
түйіспелік сақинаны және коллекторлық пластинканы пайдаланылады. Электр
машиналардың орамалары мыстан, алюминийден, дөңгелек және тік бұрышты
кесіндідегі сымдардан жасалады.
Электр машиналардың өзекшелеріне деген магнитті материалдардың
негізіне әртүрлі маркадағы (Мемст 802-58) электротехникалық болат
пайдаланылады, әріптері және сандары келесі шартты белгілерді білдіреді: Э -
электротехникалық болат, әріптен кейінгі бірінші сан - болаттың қоспалық
дәрежесі (1 - аз қоспаланған, 2 - орташа қоспаланған, 3 - жоғары
қоспаланған, 4 - өте жоғары қоспаланған); екінші саны - болаттың
кепілденген электрмагниттік қасиеті (1 - қалыпты, 2 - төмендетілген және 3 -
50 Гц жиіліктегі болаттың меншікті шығынның аздығы; 4 - 400 Гц жиіліктегі
қалыпты меншікті шығыны; 5 - қалыпты және 6 - 0,01 Асм-ден төмен
өрістегі магнит өтімділігінің жоғарлығы; 7 - қалыпты және 8 - 0,1 - ден 1
Aсм-ге дейінгі өрістегі магнит өтімділігінің жоғарылығы; 0 - суықтай
иілімделген болат); саннан кейінгі А әрпі - өте төменгі меншікті шығындар.

18

Мысалға, Э330A болаттың жоғары қоспаланғанын, суықтай иілімделгенін,
ерекше төменгі меншікті шығындарын білдіреді.
Оқшауламалық материалдар. Бұл - электрлік машиналардың ең негізгі
элементтерінің бірі, яғни олардың жұмыс сенімділігінің деңгейі
оқшауламаның сапасына байланысты. Эксплуатациялау жағдайындағы
әртүрлі температураның өзгерісінде оқшаулама электрлік машиналардың
сенімді жұмысын қамтамасыз ету керек. Оқшауламалық материалдар
(МЕМСТ 8865-70) қыздыруға беріктігіне байланысты келесі температураның
шектік кластарына бөлінеді: У - 900С, А - 1050С, Е - 1200С, В - 1300С, F -
1550C, H - 1800C, C - 1800C.
Қиыстырмалық материалдар. Оларды электр машиналардың, яғни
негізгі түрде механикалық әсерлерді беруге және қабылдауға қызмет ететін
бөліктерін және детальдарын жасауға пайдаланылады. Электр
машиналарында шойын, болат, түсті металдар және олардың қорытпалары
және пластмассалар қолданылады. Қазіргі уақытта шойынды
(қарапайымдылығы, созымдылығы) магниттік қасиеттерінің төмендігіне
байланысты магитті өткізгіштер үшін жиі қолданылмайды, болаттың
(құйылғанын, созылғанын) тұрақты токтағы машинаның станинасының
магниттік өткізгіштері, синхронды машиналардың роторлары және т.б. үшін
қолданылады.

1.3 Тұрақты тоқ машиналарының құрылымы
Электр машиналары қорек көзіне байланысты айнымалы ток
машиналары және тұрақты ток машиналары деп екіге бөлінеді. Соның ішінде
менің қарастыратыным - тұрақты ток машиналары. Тұрақты ток машиналары
тұрақты ток желісіне қосылады. Автономды жүйеде тұрақты ток машиналары
генераторлы режимде тұрақты ток көзі болып саналады, ал қозғалтқыш
режимінде тұрақты ток көзінен энергияны алады.
Тұрақты токтағы машина қозғалмайтын бөліктен - статордан және
айналатын бөліктен - зәкірден тұрады, оларда механикалық энергияны
электрлікке (генератор) немесе керісінше, электр энергиясын механикалыққа
(электр қозғалтқыш) түрлендіру үрдісі іске асырылады.

Сурет 1.4 - Тұрақты токтағы машинаның қозғалмайтын бөлігі

19

Қозғалмайтын және қозғалатын бөліктердің арасында саңылау бар.
Қозғалмайтын бөлігі (1.4 cурет) станинадан (3), негізгі магнит ағынын
тудыруға арналған негізгі полюстерден, коллектордағы щетканың
(коммутациясын жақсартуға) ұшқынсыз жұмысына жетуге қызмет атқаратын
(2) қосымша полюстерден тұрады. Станинаға болаттармен айгөлектің
щиттерін, негізгі және қосымша полюсттерін бекітеді.
Негізгі (басты) полюс (1.5, а сурет) шпилкалармен тартылған
қалыңдығы 0,5-1,0 мм электротехникалық болат табақшалардан жинақталған
өзекшеге (4) ие. Өзекшеге қоздыру орамасының (2) екі шарғысы орнатылған.
Өзекшенің төменгі бөлігінде - полюстің ұшы полюстің центірінен оның
ұшына қарай ауа саңылауы өтетіндей қылып орнатылады. Бұл, яғни зәкір
реакциясының әсерінен магнит өрісінің бұрмалануын және коммутациялық
аумағындағы негізгі өрістің шашырауын төмендету үшін жасалынады.
Тұрақты токтағы компенсацияланған машинаның полюстік ұштарында
компенсациялық орамаларды орналастыру үшін ойықтарды штампылайды.
Негізгі полюстер әрқашан жұп, сонымен қатар солтүстік және оңтүстік
полюстері кезектесе отырып, яғни қоздыру орамасының катушкасының
полюстері жалғануға жетеді. Барлық катушкалардың полюстері тізбектей
жалғанады. Полюстер станинаға (1) болаттармен немесе шпилкалармен
бекітіледі.

Сурет 1.5 - Негізгі (а) және қосымша полюстер (б)
Қосымша полюс (1.5, б сурет) болаттан дайындалған өзекшеден (1)
және кесіндісі тік бұрышты мыс шиналарынан дайындалған орамадан (2)
тұрады. Қосымша полюстердің орамасын зәкір орамасымен тізбектей жалғай
отырып, полюстерді негізгі полюстердің араларына орнатылады және
станинаға болаттармен бекітіледі. Қосымша полюстердегі ауа саңылауы
негізгілерге қарағанда біршама көбірек. Қосымша полюстердің көлденең
кесіндісі тұрық жаққа қарай кеңейеді.
Коллектордың бетімен электрлік түйісуді болдыру үшін, оларды щетка
ұстағышқа бекітеді. Щетка ұстағыш (1.5 cурет) басу пластинасынан (1),
серіппеден (2), щеткаға қысымды беред(3), құрсаудан (4) тұрады.

20

Сурет 1.6 - Щетка ұстағыш

Машинаның электр тізбегінің элементтерін щеткаға жалғау үшін иілгіш
мыс троспен жабдықталады. Барлық бір полярлықтағы щетка ұстағыштарға
бір-бірімен машиналарының шықпаларына жалғанған жинақ шиналарына
жалғанады. Щетка ұстағыштары траверске бекітіледі. Тұрақты зәкір
машинасы орамалы зәкір өзекшесінен, коллектордан, желдеткіштен және
шарикті айгөлекті немесе роликті айгөлекті бөліктерден тұрады.
Машинаның зәкір өзекшесі (1.7, а сурет) қалыңдығы 0,5 мм электр
техникалық болат табақшалардың пакетінен тұрады, яғни құйынды токтардан
шығынды азайту үшін оларды бір-бірімен лактайды. Пакет зәкір білігіне
престелген және қысқыш шайбалармен (1) сығымдалған күйінде ұсталады.
Машинаның зәкір өзекшесін жақсы салқындату үшін желдеткіш
каналдары орнатылған. Әр пакет табақшасы (1.7, б сурет) тістерге (1),
ойықтарға (2) және желдеткіш ойықтардан тұрады. Зәкір орамасының
өткізгіштерін өзекшенің пазына төселеді (1.7, в сурет).

а)
б)
в)

а - орамасыз зәкір; б - зәкір өзекшесінің болат табақшасы; в - тұрақты
токтағы машинаның оралмаған зәкірі
сурет 1.7 - Зәкірдің өзекшесі
Зәкір орамасы коллектордың пластиналарына жалғанған, олар бір -
бірінен және зәкір білігінен миканитті төсемдерден және манжеттерімен
оқшауланған қатты тартылған мыс пластиналардан жиналған коллектордан
тұрады. Коллекторлар тұрықтан, бұрандалардан, басқыш сақинадан,
миканиттік төсемеден тұрады. Монтаждау ыңғайлы және коллектор

21

пластиналарының мықтылығын қамтамасыз ету үшін қарлығаштың
құйрығы формасында орындалады. Коллекторлық пластиналарды айыр
тәрізділердің көмегімен зәкір орамасын сымдармен жалғайды, зәкір
орамасының, яғни ондағы секция ұштарын төсеу және дәнекерлеу үшін
тіліктері бар.

1.4 Тұрақты тоқ машиналарындағы энергияның түрлендірілу
процестері
Жалпы электр машиналарының сұлбасынан (1.3 сурет) тұрақты ток
машинасын жасау үшін, екі фазалы орамалы зәкірді жиілікті түрлендіргіш
арқылы қосып және қоздыру орамасын тұрақты ток желісіне қосамыз (1.8
сурет). Басқа да электр машиналары секілді тұрақта ток машиналарының зәкір
өрісі мен статор өрістері өзара қозғалыссыз болады.

Сурет 1.8 - Тұрақты ток машинасының сұлбасы

Тұрақты ток машиналарында тұрақты токтын көп фазалы айнымалы
токқа түрлендірілуі, жиілікті механикалық түрлендіргіш коллекторлар арқылы
жүзеге асады. Негізінен тұрақты ток машиналарына коллекторлық машиналар
да жатады, егер де машиналарда жиіліктің түрлендірілуі жартылай өткізгішті
түрлендіргіштер арқылы жүзеге асса, онда ондай машиналарды вентильді
машиналар немесе жартылай өткізгішті коммутаторы бар машиналар деп те
атайды.
Тұрақты ток машиналырындағы энергияның түрлендірілуін троидалды
граммалды орамалы машинаның сұлбасымен қарастырамыз (1.9 сурет). Бұл
машинада зәкірдің орамдарының әрбір тармағы коллекторлы тілімшелерге

22

қосылған. Коллекторлы тілімшелер зәкірдің орамаларының тармағының
бірінен соң бірінің байланысын орындайды.

Сурет 1.9 - Зәкірдің орамдары троидалды болатын тұрақты ток
машинасының сұлбасы
Тұрақты ток машиналарында зәкір орамдырының секциясының саны
коллеторлы тілімшелердің санына тең болады, ал секция өз кезегінде бірінен
соң бірі жалғанған тармақтардан тұрады.
Коллекторлы тілімшелер бір - бірінен оқшауланған болады және де
машиналар айналғанда щеткалардың сырғанап, цилиндр тәріздес болады.
Қозғалмайтын щеткаларға тұрақты кернеу беріледі. Коллекторлы тілімшелер
мен щеткалар коллекторлы - щеткалы түйін құрайды. Орамдардың
секциялары коллекторлы пластинаға шығарылатын себебі - машинаның
сенімді жұмыс жасауы болып табылады. Сонымен қатар, щеткалар
орамдардың өткізгіштері арқылы да сырғанайды.
Коллектордағы щеткалар саны машинаның полюстер санына тең
болады, сонымен қатар, машиналарды тек оңтүстік немесе солтүстік полюсті
етіп жасауға болмайды, сол сияқты оң немесе теріс щеткалы қылуға да
болмайды.
Машинаның зәкір орамындағы ток екі параллель тармаққа бөлінеді,
орамдардың параллель тармақтарының саны а жұп полюстер санына р тең

болады.

2 а 2 р

(1.3)

Тұрақты ток машинасының зәкірі айналған кезде орамдардың
секциялары бір параллель тармақтан келесі параллель тармаққа қарай өтеді.
Сол кезде ондағы токтың бағыты да өзгереді. Осы секцияның бір параллель

23

тармақтан екінші параллель тармаққа өтуін коммутация деп атайды.
Коммутация процесі кезінде коммутацияланған секциялардағы ток өзгереді,
ал параллель тармақтағы ток пен зәкір тоқтарынан пайда болған зәкір
өрісіндегі токтар өзгермейді. Параллель тармақтағы токтың амплитудасы
зәкірдің орамдарының орналасу секциясына, оның санына байланысты
болады.

1.9
сұлбаны ауыстыратын жартылай өткізгішті коммутаторлы

машинаның сұлбасы болып табылады (1.10 сурет). Бұл сұлбада зәкір
орамдарының секциялары жиілікті түрлендіргішке ЖТ қосылған, ал ол өз
кезегінде тұрақты токты көп фазалы айнымалы токқа айналдырады.

Сурет 1.10 - Жартылай өткізгішті коммутаторы бар тұрақты ток
машинасының сұлбасы
Сұлбадан көретініміз - тұрақты ток машинасының фазаларының саны m
зәкір орамдарының секциялары санына тең. 1.10 суретте көрсетілгендей,
тұрақты ток машиналары фазалар түзеді. Фаза дегеніміз көршілес жатқан
секциялар арасындағы немесе көп фазалы кернеу жүйесіндегі кернеулер
арасындағы бұрыш. Тұрақты ток машинасындағы зәкір орамдарындағы
кернеу векторының максималды саны орамдардың секциялар санымен немесе
коллекторлы тілімшелер санымен анықталады.

Айнымалы ток машиналарындағы сияқты,
тұрақты ток

машиналарындағы зәкір орамдарындағы секциялардағы ток жиілігі жұп

полюстер саны мен айналу жиілігіне байланысты анықталады:
p n
60

(1.4)

Көп фазалы айнымалы токтағы машиналардың фазадағы тоғы
синусойдалды заңдармен өзгерсе, ал тұрақты ток машиналырындағы
секциядағы ток пен кернеудің өзгерісі тікбұрышқа ұқсас болып келеді.
Коммутация уақыты Тк милли немесе микросекунд болады, ал зәкірдің бір
айналымы секундтың бір бөлігі болғандықтан, секциядағы кернеу жиілігі
ондаған немесе жүздеген герц болады.

24

f

Сурет 1.11 - Зәкір орамындағы тоқ пен кернеудің өзгерісі
Біздің білетініміз - барлық электр машиналары сияқты тұрақты ток
машиналары генераторлық режимде және қозғалтқыш режимінде де жұмыс
жасай береді. Тұрақты токтың қозғалтқыштары көптеген механизмдердің
талаптарын қанағаттандыратын механикалық сипаттамаларда және жоғары
энергетикалық көрсеткіштерде, жоғары шектік айналу жиілігін реттеуді

қамтамасыз етеді. Тұрақты ток қозғалтқыштары
транспортта

(электровоздарда, тепловоздарда, трамвайларда, троллейбустарда),
станоктарда, крандарда кемелік қондырғыларды және т.б. жылжымалы
транспорт түрлерінде қолданылады. Сонымен қатар, тұрақты ток
қозғалтқыштары авиацияда, автомобилдерде, тракторларда және космостық
техникада кеңінен қолданылады. Олар аккумуляторлардан, күн
элементтерінен қорек көзін ала береді.
Тұрақты ток генераторлары электролизді және гальваникалық
қондырғыларды қоректендіру үшін және синхронды машиналардың қоздыру
орамаларын қоректендіру үшін қолданылады. Көптеген автономды
қондарғылардағы тұрақты ток генераторлары кемелердің, тепловоздардың
және т.б. қозғалысына қажетті қуаттың көп мөлшерін өндіреді. Тұрақты
кернеуді синхронды генераторлардың қызметін пайдалана отырып өндіреміз.

1.5 Тұрақты тоқ қозғалтқыштары
Ал енді тұрақты ток қозғалтыштарын қарастырамын, себебі менің
жұмысымның мақсаты - дірілі төмендетілген тұрақты ток қозғалтқышын
жобалауға есептеулер жүргізу.
Тұрақты ток қозғалтқыштары электр энергиясын механикалық
энергияға түрлендіреді.
Тұрақты ток қозғалтқыштары жиіліктің механикалық түрлендіргіші -
коллектордың арқасында айналу жиілігін бірқалыпты және экономды түрде
түрлендірілуін қамтамасыз етеді. Бұл жетістік айнымалы ток машиналарына

25

қарағанда айналу жиілігін кең аралықта өзгеруді талап ететін электр тогы
жетектерінде қолданылады.
Қоздыру әдісіне байланысты машиналар: тұрақты ток қозғалтқыштары
тәуелсіз қоздырылатын, параллель қоздырылатын, тізбектей қоздырылатын
және аралас қоздырылатын болып жіктеледі.

а)
б)
в)
г)

а - тәуелсіз қоздырылатын қозғалтқыш, б - параллельді қоздырылатын
қозғалтқыш, в - тізбектей қоздырылатын қозғалтқыш, г - аралас
қоздырылатын қозғалтқыш
сурет 1.12 - Қозғалтқыштың қоздыру түрлерінің сұлбалары
Тәуелсіз қоздырылатын қозғалтқыштар екіге бөлінеді:
- егер де қоздыру орамы бөтен тұрақты ток көзіне жалғанса немесе
қозғалтқыш қысқыштарына жалғанса, онда ол электрмагнитті
қоздыру деп атаймыз;
- егерде қоздыру орамының орнына тұрақты магниттер қолданылса,
онда ол магнит электрлік қоздыру деп аталынады.
Желіден алынатын Р1 электрлік қуаты Р шығындарын жабу үшін

қолданылады да, кейіннен механикалық қуатқа Р2 айналады.
Р1 Р Р2

(1.5)

Шығын дегеніміз машинадағы қуаттың жылуға айналуы. Машинадағы
болатын шығындардың қосындысы төмендегі өрнекпен анықталады:

∑Р = РҚОЗ + РЭ + РБОЛ + РМЕХ + РҚ

мұндағы РҚОЗ - қоздыру орамындағы электрлік шығындар;
РЭ - зәкір орамындағы электрлік шығындар;

(1.6)

шығындар;
РБОЛ - зәкір магнит өткізгішінің болатындағы болатын

РМЕХ - механикалық шығындар;
РҚ - қосымшы шығындар.

26

Электр

магниттік қуат немесе ауалық саңылаудың қуаты

РЭМ Р1 РКОЗ РЭ пайдалы механикалық қуатқа айналады және де РБОЛ +
+РМЕХ + РҚ шығындарды өтеуге пайдаланылады.
Қозғалтқыштың электр магниттік моменті:

М ЭМ
РЭМ
Р

(1.7)

Электр магнитті момент машинаның білігіндегі момент пен шығынмен
байланысты болатын моментті теңестіреді.
Қозғалтқышты режим үшін U E және

U E IЗ RВН

(1.8)

осыдан

I З

U E
RВН

(1.9)

Е с Ф болғандықтан, айналу жиілігі төмендегідей анықталады:

U I З RВН
с Ф

(1.10)

Бұл өрнектен байқайтынымыз: айналу жиілігі желіден алынатын
кернеуге тура пропорционал да, ал ағынға кері пропорционал.

I З
М
с Ф
екендігін біле тұра, айналу жиілігін былайша анықтаймыз:
U R М

(1.11)

Бұл өрнек қозғалтқыштың U const кезіндегі f (M ) механикалық
сипаттамасын сипаттайды.
Тұрақты ток қозғалтқыштарының негізгі сипаттамасы болып
механикалық және жұмыстық сипаттамалар болып саналады.
Тұрақты ток қозғалтқышының айналу жиілігін зәкірге келіп тұрған
кернеу арқылы реттеу әдісі кең көлемде қолданылып, реттеуге мүмкіндік
береді. Жиіліктің механикалық түрлендіргіші - коллектор зәкірде ағатын
айнымалы токтың жиілігін зәкір орамындағы кернеуге тура пропорционал
өзгертеді. Генератор - қозғалтқыш сұлбасы зәкірге келтірілген кернеу арқылы
машинаның айналу жиілігін реттеу классикалық сұлба болып саналады. Бұл
сұлбада тәуелсіз қоздырылатын генератор зәкірі қозғалтқышты

қоректендіреді. Генератордағы
Г
және қозғалтқыштағы
Қ
кернеу

генератордың қоздыру орамындағы ГҚО ток арқасында өзгереді. Генератор
айнымалы токтағы немесе тұрақты токтағы асинхронды қозғалтқыш болатын
жетектік қозғалтқыш көмегімен айналады, ол жағдайда генератордың айналу
жылдамдығы тұрақты.

27
ВН
c Ф (с Ф) 2

ҚЖ - жетектік қозғалтқыш, ГҚО - генератордың қоздыру орамы,
RРГ, RРҚ - генератор мен қозғалтқыш орамының тармағындағы
резисторлар
Сурет 1.13 - Генератор - қозғалтқыш жүйесі

Қозғалтқыш

пен жетектік механизмнің

МЖ

айналу жиілігі,

қозғалтқыштың қоздыру орамындағы
ҚҚО ток кернеумен реттеледі.

Генератор - қозғалтқыш сұлбасында кернеу өзгергендегі механикалық
сипаттама төмендегі суретте көрсетілгендей сызық бойынша өзгереді.

Сурет 1.14 - Генератор - қозғалтқыш жүйесіндегі айналу жиілігін
реттеу
Генератор - қозғалтқыш сұлбасындағы қозғалтқыштың айналу жиілігін
реттеу 1:25, 1:100 және одан да жоғары шектерде өзгертуге мүмкіндік береді.
Сонымен бірге, бұл жағдайда экономикалық реттеу жағынан да тиімді, үш
машинаның қажеті жоқ болып табылады. Осы сұлбаларда генератордың
қоздыру орамасындағы токты өзгерте отырып, реверстеуді жүзеге асырады.
1.15 суретте моменттің, токтың, айналу жиілігінің кернеуге байланысты
өзгерулері көрсетілген. Генератор - қозғалтқыш сұлбасының тағы бір
құндылығы - зәкірдегі токтың өзгерісінсіз айналу жиілігінің реттелуі болады.

28

Сурет 1.15 - Генератор - қозғалтқыш жүйесіндегі реверстеу кезіндегі
моменттің, зәкірдегі тоқтың және айналу жиілігінің өзгеруі

Жартылай өткізгішті техникасының дамуының арқасында Г- Қ сұлбасы
тиристорлы электр жетектерімен алмастырылған, онда жетектік қозғалтқыш
пен генератор күштік жартылай өткізгішті түрлендіргіштермен
алмастырылған болып келеді. Екі машинаның транзисторлы немесе
тиристорлы күштік жартылай өткізгішті түрлендіргіштермен
алмастырылғанына қарамастан, Г- Қ сұлбасы реверсті жетектерде кеңінен
қолданылады, себебі бұл сұлба үлкен жүктемелік қабілеттілікке ие және
тораптағы электр энергиясының сапасы нашарламайды.

2 Тұрақты тоқ электр қозғалтқышын есептеу

2.1 Тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалауының берілгендері мен
бастапқы мәліметтер
Тұрақты тоқ қозғалтқышының төмендегі берілгендер бойынша құрамды
бөліктерін есептеу мен жасау.
Кесте 2.1 - Тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалауға есептің берілгендері

Қуат Рн, кВт
Жүйенің номинал кернеуі Uн, В
Номинал айналу жиілігі nн, айнмин
Айналу өсінің биіктігі һ, м
Параллель қоздырылу
Қорғаныс дәрежесі бойынша орындалуы
Жұмыс режімі
Қызуға төзгіштік оқшаулағыш сыныбы
15
220
1500
145·10-3
Реттеу орамы жоқ
IP22
Ұзақ
В

Қозғалтқыштың құрамды бөліктері мемлекеттік талаптарға сәйкес келу
керек, яғни орнату көлемі, біліктің соңының шығу көлемі және де электр

29

машиналарының техникалық талаптарына сәйкес келуі тиіс. Құрамдас
бөлігінің негізі ретінде П сериялы тұрақты тоқ машинасы қабылданады.

Қосымша
талаптар: реттеу орамы жоқ қозғалтқыштың есептік

сипаттамаларын есептеп, салыстыру.
2.2 Негізгі өлшемдерді таңдау
Электр қозғалтқышының ПӘК мәнін алдын ала 2.1 сурет бойынша
аламыз:

Сурет 2.1 - ПӘК- тің қуатқа тәуелділігі

η = 84%
Электр қозғалтқышының тоғы алдын алау есептеу бойынша

I 1НОМ
PН
U Н
, А

(2.1)

I1НОМ
15 103
0,84 220

81,17 А

Зәкір тоғын төмендегі формуламен есептейміз

I ном (1 k в ) I 1Н , А

Iном = (1-0,02)·81,17= 0,98·81,17=79,54 А,

мұндағы kв = 0,02, 2.2 кестесі бойынша аламыз.

Кесте 2.2 - kг, kқ, kқр мәндері

30
(2.2)

Машинаның
қуаты, кВт
kг
kқ
kқр
1-ден төмен
1,4-1,15
0,65-0,85
0,2-0,08
1 - 10
1,2-1,1
0,82-0,95
0,1-0,025
10 - 100
1,15-1,06
0,85-0,97
0,035-0,02
100 - 1000
1,06-1,03
0,93-0,98
0,02-0,005

Электрмагниттік қуат

Р ' PН

100
2

, А

(2.3)

Р ' 15000
100 84
2 84
16428 Вт

Зәкір диаметрі

D h , м
D 0,145 м

Зәкірдің сызықтық жүктемесін 2.2 сурет бойынша таңдаймыз

Сурет 2.2 - Сызықтық жүктеменің зәкір диаметріне тәуелділігі
А 1,8 10 4 Ам
Ауалық саңылау индукциясын 2.3 сурет бойынша таңдаймыз

Сурет 2.3 - Ауалық саңылаудағы индукцияның зәкір диамеріне
тәуелділігі
В 0,6 Тл
Зәкірдің есептік ұзындығы

l
6,1 P '
A B D 2 n Н

, м

(2.4)

мұндағы - полюстік доғаның есептік коэффициенті және де ол 2.4
сурет бойынша 0,61 тең.

31

Сурет 2.4 - f (D) тәуелділігі

l

6,1 16428
0,61 18000 0,6 0,145 2 1500

0,482

м

Тарамдалған желдеткіш каналдары болмаған жағдайда l зәкірдің
өзекшесінің толық ұзындығына тең болады
l lT , м
lT 0,482 м
Зәкірдің магнит өткізгішінің ұзындығының диметріне қатынасы

l
D

(2.5)

0, 482
0,145
3,326

Тұрақты тоқ машинасының полюс саны, оның айнымалы жиілігіне

байланысты

Полюстік бөлу

2 р 4

D 2 p , м
(2.6)

3,14 0,145 4 0,114 м
Полюс соңының енінің есептік мәнін төмендегі өрнекпен анықтаймыз

b , м
b 0,61 0,114 0,06943 69,43 10 3

м

(2.7)

Полюстің соңының енінің нақты мәні есептік мәнге тең болады
bE b , м
b 69,43 10 3 м
E

2.3 Зәкірдің орамдарын таңдау
Параллель тармақтардың тоғы

32

I a

I но м
2 a

, А

(2.8)

I a
79,55
2
39,773 А

Параллель тармақтарының саны 2 а 2 болатын жай толқындық орам
таңдаймыз.
Тиімді өткізгіштердің жалпы саны алдын ала есептеу бойынша

N
D A
I a

(2.9)

N
3,14 0,12 18000
39,773

206,05 206

Зәкірдің пазаларының шектік мәндері
D
t Z1max

(2.10)

Z min
3,14 145 10 3
20 10 3

22,765 23

Z max
D
t Z1min

(2.11)

Z max
3,14 145 10 3
10 10 3

45,53 45

Кесте 2.3 Әртүрлі биіктіктегі айналмалы өстегі шамамен tZ1 мәндері

Z = 26; t

D
Z

3,14 0,145
26

0,017512 17,51 10 3 м деп қабылдаймыз.

Пазадағы тиімді өткізгіштердің саны

N П
N
Z

(2.12)

N П
N П 8 деп қабылдаймыз, онда,
206
26

7,92 8

N N П Z
(2.13)

N 8 26 208
Тістерінің екі беті параллель жартылай жабық сопақ пішінді паза
таңдаймыз.

33 h, мм
80-200
225-315
355-500
tZ1 , мм
10-20
15-35
18-40
Z min

Үш түрлі нұсқаларды салыстыра отырып, U П K
Z

мәндері үшін

коллекторлы тілімдердің санын К анықтаймыз.
к е с т е 2.4 - Коллекторлы тілімдердің санын К анықтау нұсқалары

2 p U
K
нұсқаны таңдаймыз. Мұнда секциядағы толық тармақ саны С 1,33 ,
коллекторлы тілімдер саны К = 78, пазадағы тиімді өткізгіштер саны N П 8
тең. Олай болса, зәкірдің орамындағы тармақ саны

а

а
N
2 C

208
2 1,33

78

(2.14)

Сызықты жүктемені нақтылаймыз

A
N I a
D

, Ам

(2.15)

A
208 39,772
3,14 145 10 3

18170 Ам

Зәкірдің ұзындығын түзейміз

l 0,482
18000
18170
0,478 м

Жартылай жабық пазадағы коллектордың сыртқы диаметрі

DK (0,65 0,8) D , м
DK (0,65...0,8) 145 10 3 94...116 10 3 м
Коллектордың айналу жылдамдығы

(2.16)

K
DK n H
60

, мс

(2.17)

34 №
U П
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.