Машина постоянного тока демонстрационная 8 Вт

ГУАП 12 факультет, Основы проектирования электротехнических изделий, Проектирование электрических машин постоянного тока, 2026

Объектом разработки является коллекторная машина постоянного тока, предназначенная для работы в режимах двигателя и генератора. Работа выполнена на основе реального лабораторного прототипа. Исходные геометрические и электрические параметры получены путем непосредственного обмера и испытаний физического образца.

Основные исходные данные: номинальное напряжение — 4 В, номинальный ток — 2 А, номинальная частота вращения — 1200 об/мин, номинальная мощность — 8 Вт. Диаметр якоря — 110 мм, длина якоря — 63,4 мм, внешний диаметр статора — 189 мм, диаметр коллектора — 42 мм, длина коллектора — 34 мм, диаметр основного участка вала — 10 мм, длина вала — 215 мм, воздушный зазор — 0,76 мм. Магнитная система имеет 14 пазов якоря, 28 коллекторных пластин и 2 пары полюсов.

Размеры являются реальными и сняты непосредственно с лабораторного образца, а не приняты условно. На основании полученных данных выполнены электромагнитные, магнитные, коммутационные, тепловые и энергетические расчеты машины, включая расчет ЭДС, магнитного потока, МДС магнитной цепи, сопротивления обмотки, потерь и КПД.

В конструкторской части работы разработана точная трехмерная модель машины постоянного тока в SolidWorks. Смоделированы вал, якорь с пазами, станина, главные полюсы, коллекторный узел и щеточный аппарат; выполнена сборка изделия и разработана конструкторская документация по ЕСКД, включая сборочный чертеж, спецификацию и рабочие чертежи деталей.

Для проверки разработанной модели проведены виртуальные расчеты и натурные испытания реального образца. Сопоставление расчетных, экспериментальных и результатов моделирования подтвердило соответствие созданной цифровой модели реальной конструкции.

Технические характеристики объекта разработки: тип — коллекторная машина постоянного тока; режимы работы — двигатель/генератор; номинальное напряжение — 4 В; номинальный ток — 2 А; номинальная частота вращения — 1200 об/мин; номинальная мощность — 8 Вт.