1. Обґрунтування прийнятих рішень

В даній роботі я розраховував однофазний колекторний двигун потужністю 200 Вт та частоту обертання 12000 об/хв. Двигуни цього типу мають ряд позитивних властивостей, які спричинили таке їх використання: можливість отримувати великі швидкості обертання, порівняно великий пусковий момент, невеликі розміри і масу.

До недоліків однофазних колекторних двигунів належать наявність щітково-колекторного вузла, який спричиняє збільшення вартості двигуна та радіозавади.

Як відомо, технічні показники двигуна значною мірою залежать від величини електромагнітних навантажень (лінійного навантаження і магнітної індукції).

При малих електромагнітних навантаженнях двигун матиме високий коефіцієнт корисної дії, але збільшиться зужиття міді та електротехнічної сталі. І навпаки, при завищених електромагнітних навантаженнях двигун матиме мале зужиття міді та електротехнічної сталі, але низький коефіцієнт корисної дії.

У дипломному проекті електромагнітний розрахунок двигуна виконували на компютері за допомогою складеної в середовищі MathCad 14 програми. Загалом було пораховано 3 варіанти електромагнітного розрахунку.

Більшість порахованих варіантів мали незадовільні техніко-економічні показники, тому були відкинуті.

У пошуках варіанту двигуна, який би задовольнив задані умови, змінювались значення лінійного навантаження, магнітної індукції в повітряному проміжку.

Збільшення лінійного навантаження якоря А призводить до таких наслідків:

· Зменшується діаметр якоря і розрахункова довжина машини, внаслідок чого зменшується обєм якоря і маса сталі.

· Збільшується кількість провідників обмотки якоря Na, внаслідок чого збільшується опір обмотки якоря Ra. збільшення опору призводить до збільшення втрат в обмотці якоря.

· Погіршується комутація, оскільки збільшується значення реактивної ЕРС у комутувальних секціях, що призводить до збільшення зношення щіток, спаду напруги в щітковому контакті, збільшення втрат на колекторі та його температури.

· Загальні втрати в машині зростають, а поверхня охолодження зменшується, внаслідок чого збільшується нагрівання машини.

Збільшення магнітної індукції в повітряному проміжку Bб призводить до:

· Зменшуються головні розміри машини.

· Збільшується магнітний потік Фд, внаслідок чого зменшується кількість провідників і опір обмотки якоря. Зменшення опору призводить до спаду напруги та втрат в обмотці якоря.

· Покращується комутація, бо зменшується значення реактивної ЕРС в комутуючих секціях.

· Збільшуються індукції в зубцях і в ярмі якоря, збільшується насичення цих ділянок, збільшується напруга з повітряного проміжку. Це приводить до збільшення намагнічуючої сили збудження, обєму та маси обмоток збудження збільшуються втрати на збудження, збільшується обєм міді на збудження. Все це приводить до збільшення зовнішніх розмірів машини, незважаючи на зменшення діаметра якоря.

· Збільшуються втрати в сталі якоря, що призводить до зменшення коефіцієнта віддачі машини.

· Зменшується поверхня охолодження якоря, внаслідок чого зростає температура обмотки якоря і інших частин машини.

Обмотка якоря розміщена у пазах грушоподібної форми, оскільки при розрахунку круглих пазів зясувалося, що товщина зубця не перевищує 1 мм і тому виготовлення таких пазів було б недоцільним.

Повітряний проміжок між полюсами і якорем є істотно завищений для уникнення явища перекидання поля, яке спостерігалося при менших значеннях повітряного проміжку.

У даному дипломному проекті представлено розрахунок двигуна, який задовільнив всі поставлені вимоги, мав найменші втрати на його виготовлення, а також задовільні техніко-економічні показники.