
- •1 Определение параметров якоря
- •1.1 Определение диаметра якоря по заданной мощности двигателя
- •1.2 Определение диаметра якоря по максимально допустимым окружным скоростям
- •1.3 Определение диаметра якоря по допустимой линейной токовой нагрузке
- •1.4 Дополнительные параметры якоря
- •2 Определение параметров зубчатой передачи
- •3 Выбор параметров якоря
- •3.1 Построение эскиза секции обмотки
- •3.2 Определение параметров паза
- •3.3 Расчёт уравнительных соединений
- •4 Расчёт магнитной системы
- •4.1 Построение эскиза магнитной системы
- •4.2 Определение свойств участков магнитной системы
- •4.3 Определение параметров катушек главных полюсов
- •5 Расчёт коммутации
- •5.1 Определение реактивной эдс
- •5.2 Выбор конструкции дополнительных полюсов
- •6 Расчёт элементов узла токосъёма
- •7 Построение характеристик двигателя
- •7.1 Определение суммарных потерь в двигателе
- •7.2 Расчёт и построение характеристик двигателя
4.2 Определение свойств участков магнитной системы
К свойствам магнитной системы условно отнесём сечение участков S, магнитную индукцию B, напряжённость поля H, определяемую по [1, приложение 3] и магнитное напряжение F.
Начнём с зубцового слоя якоря. Его сечение:
м2,
где
αδ=0.665 – коэффициент перекрытия.
Магнитная индукция в зубцовом слое:
Тл.
Магнитная напряжённость в зубцовом слое Hz=620 А/см.
Магнитное напряжение в зубцовом слое:
А,
где
hz=5
см – высота паза.
Определим магнитные свойства в сердечнике якоря.
Сечение якоря:
где
La
– длина пути магнитного потока в якоре;
nвк=3 – число рядов вентиляционных каналов (см. рисунок 4.1).
мм
= 0.242 м.
Таким образом, сечение якоря:
м2.
Индукция в якоре:
Тл.
Магнитная напряжённость в сердечнике якоря Ha=163 А/см.
Магнитное напряжение в сердечнике якоря:
А,
Определим магнитные свойства в сердечнике полюса.
Сечение полюса и индукция в нём из выражения (4.2): Sпол=0.12 м2, Bпол=1.5 Тл. Напряжённость в полюсе: Hпол=22.7 А/см, магнитное напряжение в полюсе:
А.
Магнитное напряжение на стыке ярма с остовом:
,
где
kв – коэффициент,
учитывающий зубчатое строение поверхности
якоря.
,
где
Z1=35.2 мм – толщина
зубца по окружности якоря.
Тогда магнитное напряжение в стыке:
А.
Определим магнитное напряжение в переходе ярмо – полюс. Сечение:
м2.
Индукция:
Тл.
Магнитная напряжённость:
=79
А/см.
Магнитное напряжение:
А.
Рассмотрим ярмо (остов) машины.
Сечение остова:
м2.
Индукция в остове:
Тл.
Напряжённость в остове
=5.3
А/см, магнитное напряжение в остове:
А,
где
lj=63
см.
Ориентировочное поперечное сечение воздушного зазора:
м2
Индукция в воздушном зазоре:
Тл.
Магнитное напряжение в зазоре:
А,
где
μ0=4π∙10-7 – магнитная
проницаемость воздуха.
Для проведения магнитного потока по полученной цепи нужна намагничивающая сила:
А.
МДС реакции якоря:
А.
Намагничивающая сила обмотки возбуждения:
А.
Таблица 4.1 – Магнитные параметры двигателя |
|||||||
Номер |
Наименование участка |
Магнитный поток, Вб |
Поперечное сечение, м2 |
Длина, м |
Индукция, Тл |
Напряжённость, А/см |
Магнитные напряжения и НС, А |
1 |
Зубцовый слой якоря |
0.16 |
0.07 |
0.05 |
2.15 |
620 |
3100 |
2 |
Сердечник якоря |
0.08 |
0.043 |
0.242 |
1.83 |
163 |
3941 |
3 |
Сердечник полюса |
0.17 |
0.12 |
0.13 |
1.5 |
22.7 |
295.1 |
4 |
Стык полюса с ярмом |
0.17 |
0.12 |
0.008 |
1.37 |
- |
121.3 |
5 |
Переход остов – полюс |
0.17 |
0.101 |
0.37 |
1.69 |
79 |
39.5 |
6 |
Остов |
0.09 |
0.088 |
0.63 |
0.98 |
5.3 |
332.8 |
Суммарное магнитное напряжение в стальных участках |
7155 |
||||||
7 |
Воздушный зазор |
0.16 |
0.15 |
0.0079 |
1.05 |
- |
5691 |
Намагничивающая сила для проведения потока по магнитной цепи |
12846 |
||||||
Намагничивающая сила для компенсации действия реакции якоря |
7644 |
||||||
Намагничивающая сила обмотки полюса |
20490 |