- •Министерство транспорта российской федерации федеральное агентство железнодорожного транспорта самарский государственный университет путей сообщения
- •Аннотация
- •Задание и исходные данные
- •Содержание
- •Введение
- •1 Применение электрических машин в вагоне и вагонном хозяйстве
- •Применение машин постоянного тока в вагоне и вагонном хозяйстве
- •2 Расчет магнитной цепи машины постоянного тока
- •2.4 Расчет размеров спинки якоря
- •2.5 Расчет размеров ярма
- •Якорные обмотки машин постоянного тока
- •Заключение
- •Список используемой литературы
2.4 Расчет размеров спинки якоря
Расчетная длина спинки якоря
lap
= lz
= 0,3626м
Высота спинки якоря
Фа = Фδном/2=0.0365/2=0.072
ha=Фа /laBa=0,072/0,37∙1,4=0.1389м
Площадь спинки якоря
Средняя длина магнитной линии спинки якоря
Ва = Фа / Sа=0.072/0.05=1.44
2.5 Расчет размеров ярма
Расчетная длина ярма
Высота ярма
Фя = Фm / 2=0.0441/2=0.022
Площадь ярма
Sя = lяhя= 0,512·0,039= 0,0199 м2
Средняя длина магнитной линии ярма
Определяем коэффициент насыщения по
формуле:
при
Вя = Фя / Sя=0.022/0,0199=1.1
По данным таблицы
2 строим магнитную характеристику машины
постоянного тока Ф
= f(Ff),
типовой вид
которой приведен на рис. 2.
Рисунок 4. Магнитная характеристика
Коэффициент насыщения определяют по формуле
Kн = Ff / Uм при Ф* = 1,0.
На основании проведенных нами расчетов чертим эскиз магнитной цепи (МЦ) машины постоянного тока (МПТ) для одной пары полюсов рис. 3.
Таблица 2 - Расчет магнитных характеристик
Наименование величины |
Значение при Ф* |
|||||
0,5 |
0,75 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
||
Основной магнитный поток Ф, Вб |
0.003 |
0.0045 |
0.0054 |
0.006 |
0.0072 |
|
Магнитная индукция в воздушном зазоре (под серединой полюса) B, Тл |
0.365 |
0.5475 |
0.657 |
0,73 |
0.876 |
|
Магнитная индукция, Тл |
В верхней части зуба Bz1 |
0.588 |
0.882 |
1.058 |
1,176 |
1.4112 |
В средней части зуба Bz2 |
0.75 |
1.125 |
1.35 |
1,5 |
1.8 |
|
В нижней части зуба Bz3 |
1 |
1.5 |
1.8 |
2 |
2.4 |
|
Магнитная индукция, Тл: |
|
|
|
|
|
|
В сердечнике главного полюса
|
0.6 |
0.9 |
1.08 |
1,2 |
1.44 |
|
В спинке якоря
|
0.72 |
1.08 |
1.29 |
1,44 |
1.72 |
|
В спинке ярма
|
0.55 |
0.825 |
0.99 |
1,1 |
1.32 |
|
Напряженность поля в зубцовой зоне, А/м: |
|
|
|
|
|
|
Hz1 |
203 |
378 |
570 |
779 |
1640 |
|
Hz2 |
287 |
682 |
1340 |
2500 |
4000 |
|
Hz3 |
502 |
2500 |
12800 |
31000 |
304000 |
|
Hzсp = (Hz1 + 4Hz2 + Hz3) / 6 |
308,83 |
633 |
2515 |
6963 |
53606.66 |
|
Напряженность поля стальных участков, А/м: |
|
|
|
|
|
|
Hm |
170 |
170 |
210 |
280 |
580 |
|
Ha |
271 |
615 |
1100 |
1860 |
8630 |
|
Hя |
443 |
703 |
911 |
1090 |
1670 |
|
Магнитное напряжение, А: |
|
|
|
|
|
|
Воздушного зазора, Umδ = 2 B/0 |
1159.515 |
1739.272 |
2087.127 |
2319,03 |
2782.836 |
|
Зубцовой зоны якоря, Uмz = 2hzHzсp |
29.027 |
59.502 |
236.41 |
654,552 |
5039.026 |
|
Активного слоя, Uмz = Uм + Uмz |
1188.542 |
1798.774 |
2323.537 |
2973,522 |
7821.862 |
|
Полюсов, Uмm = hmHm |
16.15 |
16.15 |
19.32 |
25.76 |
53.36 |
|
Спинки якоря, Uмa = LaHa |
33.129 |
75.183 |
134.475 |
227.385 |
1055.017 |
|
Спинки ярма, Uмя = LяHя |
66.45 |
105.45 |
136.65 |
163.5 |
250.5 |
|
Стальных частей, Uмст = Uмm + Uмa+ Uмя |
115.729 |
196.783 |
290.445 |
416.645 |
1358.877 |
|
МДС обмотки возбуждения на полюс, А
|
|
|
|
4834 |
|
|
Также магнитные характеристики можно рассчитать на ЭВМ с помощью программы «Ротор» рисунок 5.
Рисунок 5 Интерфейс программы «Ротор»
