14. Тепловой расчет

14.1. Превышение температуры поверхности сердечника якоря над температурой воздуха внутри машины

Pэ2 (2l2 / lcp2) + Pм2 162 (2 114 / 798) + 27

DQпов2 = = = 13,60C

(p D2 +nк2 dк2) l2 a2 (3,14 112 + 0 0) 114 7 10-5

где

a2 = 7 10-5 Вт/(мм2 0С).

14.2. Периметр поперечного сечения условной поверхности охлаждения паза якоря

П2 = 0,5 p (dп2 + d’п2) + 2hп2 = 0,5 3,14 (5,46 + 9,76) + 2 12,6 = 49 мм.

14.3. Перепад температуры в изоляции пазовой части обмотки якоря

Pэ2 (2l2 / lcp2) Cb2 162 (2 114 / 798) 1,7

DQиз2 = _ = _ _ = 0,40C .

z2 П2 l2 lэкв 23 49 114 16 10-5

14.4. Превышение температуры наружной поверхности лобовых частей обмотки якоря над температурой воздуха внутри машины

Pэ2 (2l2 / lcp2) 162 (2 114 / 798)

DQиз2 = _ = = 1,840C .

2 p D2 lв2 a2 2 3,14 112 51 7 10-5

14.5. Перепад температуры в изоляции лобовых частей обмотки

Pэ2 (2l2 / lcp2) Cb2 162 (2 114 / 798) 1,7

DQиз,л2 = _ = = 0,110C .

2z2 Пл2 lл2 lэкв 2 23 49 114 16 10-5

где

Пл2 ~ П2 = 49 мм.

14.6. Среднее превышение температуры обмотки якоря над температурой воздуха внутри машины

2l2 2lл2

DQиз2 = (DQпов2 + DQиз2) + (DQп2 + DQиз,л2) =

lcp2 lcp2

2 114 2 114

= (472,9 + 8,6) + (531 + 1300) = 4,460C.

798 798

14.7. Сумма потерь

SP’ = SP - 0,1 (Pэ,в + Pэ,п1) = 2,23 - 0,1 (1891 + 93,5) = 196,22 Вт.

14.8. Условная поверхность охлаждения машины

Sм = p D1 (l2 + 2lв2 ) = 3,14 215,6 (114 + 2 51) = 147,2 103 мм2.

14.9. Среднее превышение температуры воздуха внутри машины над температурой охлаждающей среды

DQв = SP’/ Sм aв = 196,22 / 177,2 103 55 10-5 = 0,24 0C,

где

aв = 55 10-5 Вт/(мм2 0С).

14.10. Среднее превышение температуры якоря над температурой охлаждающей среды

DQ2 = DQ’2 + DQв = 4,46 + 0,024 = 4,484 0C.

14.11. Условная поверхность охлаждения полюсной катушки возбуждения

Sк,в = lср,к Пк,в = 400 57 = 21600 мм2,

где

Пк,в = 54 мм.

14.12. Превышение температуры наружной поверхности охлаждения многослойной катушки главного полюса над температурой воздуха внутри машины

DQк,в = 0,9Pэ,в / 2p Sк,в a1 = 0,9 1891 / 4 21600 4,2 10-5 = 46,9 0C,

где

a1 = 4,2 10-5 Вт/(мм2 0С).

14.13. Перепад температуры в изоляции полюсной катушки главного полюса

Pэ,в bиз 1891 0,2

DQиз,к.в = 0,9 _ = _ _ = 24,6 0С.

2p Sк,в lэкв 4 21600 16 10-5

14.14. Среднее превышение температуры катушки главного полюса над температурой внутри машины

DQк,в = DQк,в + DQщ,к,в = 46,9 + 24,6 = 71,5 0C.

14.15. Среднее превышение температуры обмотки возбуждения над температурой охлаждающей среды

DQов = DQ’ к,в + DQв = 71,5 + 0,024 = 71,524 0C.

14.16. Условная поверхность охлаждения однослойной катушки добавочного полюса

Sд = lср,к (wк,д а + 0,6 b) = 346 (72 2,12 + 0,6 2,22) = 53 103 мм2 ,

где

lср,к = 346 мм.

14.17. Электрические потери в добавочном полюсе

Pэ,д = I22ном rд / ад = 10,72 0,68 / 1 = 78 Вт.

14.18. Превышение температуры наружной поверхности добавочного полюса над температурой воздуха внутри машины

DQк,д = 0,9Pэ,д / 2p Sд a1 = 0,9 78 / 4 53 103 4,2 10-5 = 87 0C.

14.19. Среднее превышение температуры обмотки добавочного полюса над температурой охлаждающей среды

DQд = DQ к,д + DQв = 87 + 0,024 = 87,024 0C.

14.20. Превышение температуры наружной поверхности коллектора над температурой воздуха внутри машины

Pэ,щ’ + Pт,щ 26,75 + 10,24

DQ’коп = = = 0,05 0С,

Sкоп aкоп 44 103 17 10-5

где

Sкоп = p Dк lк = 3,14 90 154 = 44 103 мм2;

aкоп = 17 10-5 Вт/(мм2 0С).

14.21. Превышение температуры коллектора над температурой охлаждающей среды при входе воздуха со стороны коллектора

DQкоп = DQ’коп =0,005 0С.

Таким образом, тепловой расчет показал, что превышение температуры различных частей двигателя не превышает допустимых значений для изоляции класса нагревостойкости .