15 Материал для главных полюсов дпт, конструкция полюсов

Главные полюса изготовляют из холоднокатаной анизотропной стали 3413 толщиной 0.5-1мм.

Анизотропия позволяет размагничивающие действие р.я. и поток рассеивания главных полюсов. С увеличением числа полюсов общий поток машины остается не низменным но изменяется поток одного плюса. Кроме того изменяется ток щеточного болта.

Выбор числа полюсов в МПТ.

,следовательно, при неизменной плотности тока под щёткой можно снизить рабочую длину коллектора.

Но при увеличении числа полюсов растёт частота перемагничивания . В ЭМ общепромышленного применения f=50…75 Гц. Следовательно, с увеличением числа полюсов можно снизить поток одного полюсауменьшить сечение магнитных участков.

Среднее напряжение между соседними коллекторными пластинами

U_кср=(2р U_ном)/к – для средних машин не более 16…18 В. Для искрения можно число коллекторных пластин, но так чтобы t_к не было меньше t_доп. В ЭМ до h=315мм в.з. выполняется эксцентричным

_max/ -2…3. В серии D – зазор выполняется равномерно эксцентричным

В ЭМ с h>315мм применяется равномерно концентрический зазор при наличии компенсационной обмотки.

При размещении обмотки на полюсах с верху и с низу устанавливают изоляционные шайбы. Под нижнею шайбу подкладывают пружинящую рамку для предотвращения перемещения катушки.

16 Выбор числа коллекторных пластин

Максимальное число коллекторных пластин , должно оцениваться по минимальному значению коллекторного деления, которое в зависимости от диаметра коллектора должно быть не менее: ;

Наружный диаметр коллектора, м,

– при открытых пазах якоря: D_к=(0,65 - 0,7)D,

где D – диаметр якоря.

– при полузакрытых пазах якоря и отсутствии петушков на коллекторе D_к=(0,65 - 0,8)D

D_k – округлять до стандартного.

П роверка коллекторного деления, м, t_к= ( D_к)/К, где К – число коллекторных пластин, Окружная скорость коллектора V_к=( D_к n)/6035 м/c.

Коллектор при D_к250мм – выполняется на пластмассе.

При больших диаметрах и V_к  35 м/c применяются коллектора арочного типа, V_к35 м/c применяются коллектора с бандажными кольцами. При D_к  195мм концы секций присоединяются непосредственно к коллекторным пластинам. При больших значениях к петушкам. Толщина изоляции между коллекторными пластинами от 0,6 - 1,5 мм, в качестве изоляции применяется миканит.

Выбор щеток основывается на режиме работы, мощности машины, окружающей среде. Размеры b_щ l_щ h_щ – стандартизированы. b_щ и l_щ выбираются таким образом чтобы плотность тока щётки не превышала допустимую по ГОСТ на 2…3 А/мм². Наибольшее применение находят щетки электро графитные ЭГ, в авиации МГС, в машинах малой мощности М1, М6, МГ, в высоковольтных ЭГ,Г3. Выбор размеров щетки _щ=b_щ/t_к, при простой волновой обмотке _щ = 2 - 4, простой петлевой _щ  U_п+0,5, сложная обмотка _щ  m + 1, где m- число ходов обмотки.

Полная контактная площадь щетки S_щ=2I_н/J_щ, , определяется количество щеток на болт N^’_щ= S_щ/(2p b_щ l_щ) – округляется до целого в большую сторону. Проверяется плотность тока под щетками . Длинна коллектора при шахматном расположении щёток по длине коллектора, м, .

Проверка коммутации: оценка коммутации на стадии проектирования проводится по  ЭДС в коммутируемой секции е_R – реактивная ЭДС, е_BР-ЭДС вращения, появляется за счет р.я.

, где W_c – число витков секции; l_a – длина якоря, м; A – линейная нагрузка; v_a – окружная скорость якоря, м/с; – приведённая удельная магнитная проводимость пазового рассеяния:

– для овальных полузакрытых пазов: ;

– для прямоугольных пазов: .

е_B-обусловлена поперечной р.я. действующей в зоне коммутации.

 0,5 В в ответственных машинах,  1,5…2,0 В.

Ширина щетки определяет ширину зоны коммутации(пространство в меж полюсном окне в котором должна находится коммутируемая секция ) bзк, т.е. ширину дуги окружности поверхности якоря, в границах которой находятся коммутируемые секции.

В микромашинах и машинах небольшой мощности оценка качества коммутации по выше записанной формулам если нет дополнительных полюсов. При использовании дополнительных полюсов обмотка добавочных полюса спроектирована таким образом чтобы ЭДС е_к по величине была несколько больше реактивной ЭДС, в этом случае коммутация будет несколько ускоренной при которой плотность тока под щеткой будет больше под сбегающим краем.

При выборе ширины зоны коммутации следует иметь в виду, что увеличение ширины зоны коммутации приводит к сокращению числа проводников якоря, участвующих в создании электромагнитного момента, что влечет увеличение тока в якоре и ухудшение условий коммутации. Поэтому желательно, чтобы щетки перекрывали не более 2-3 коллекторных пластин.