外转子式直流发电机设计的简要步骤考:
第 1 章:前言
1.1外转子式直流发电机的发展历程:直流发电机可分为内转子和外转子两种类型。外转子直流发电机省去了中间传动装置,了,其出现于有刷电机之后,具有转动扭矩大的特点。随着电子、电力技术及永磁材料的发展,外转子直流发电机的发展逐渐受到。
1.2 外转子式直流发电机的发展现状:
-无机械传动转子位置传感器控制:为构造费用和复杂性,不良影响并节省空间,现有的有效包括利用反电动势、采用定子三次谐波检测和采用续流二极管电流通路检测等。
-控制转矩脉动:转矩脉动是直流发电机的固有缺点,特别是转速升高时换相转矩脉动加剧,平均转矩显著下降,减小转矩脉动是性能的重要方面。
- 智能控制:在电气控制范畴,采用先进的智能控制理论是当前的发展趋势,随着直流发电机应用范围扩大,智能控制技术受到广泛。
1.3外转子直流发电机的特点:以电子换向电路和转动装置替代有刷直流发电机的外转子直流发电机,运行可靠、维修方便、构造简单,且能实现无级调速。
1.4 本课题研究的内容及目的:
- 研究内容:确定外转子式直流发电机装置,详细设计内部主要零部件,如传动轴、定子、转子、机壳等,并进行轴承的选用。
- 研究目的:综合分析和解决本专业一般工程技术问题的工作能力,拓宽和深化专业知识,为立足社会奠定基础。
第 2 章:总体结构的设计
2.1 外转子直流发电机的组成:通常包括外转子、定子、传动轴、轴承、机壳等部件。
2.2 设计参数的确定:根据实际需求和应用,确定发电机的功率、转速、电压等关键参数。
第 3 章:主要零件的设计和计算
3.1 传动轴的设计和计算:
- 选择轴的材料,确定许用应力。
- 按扭转强度估算轴径。
- 进行轴的结构设计,考虑轴的支撑、轴上零件的布置等。
- 对轴进行受力分析,计算扭矩、弯矩等,校核轴的强度和刚度。
- 设计轴上键槽。
3.2 定子铁芯的设计:确定定子铁芯的尺寸、形状和材料,以磁通要求和散热需求。
3.3 电机电枢的设计:包括电枢绕组的匝数、线径选择等,以确保产生的感应电动势。
3.4 定子的设计:设计定子的结构,使其能够固定定子铁芯和绕组,并提供良好的绝缘和散热。
3.5 转子的设计:考虑外转子的结构形式、材料和尺寸,以保证与定子的配合和磁场的有效产生。