- •С компенсационной обмоткой исходные данные
- •Определение передаточного числа зубчатого редуктора
- •Определение диаметра и длины якоря
- •Обмотка якоря, уравнительные соединения
- •Коллектор и щётки
- •Коммутация и дополнительные полюса
- •Расчет магнитной цепи и компенсационной обмотки
- •Эскиз магнитной цепи проектируемого двигателя выполнен в масштабе 1:1. Пример эскиза приведён на рисунке 8. Сердечник якоря Радиальный размер сердечника якоря
- •Сердечник главного полюса
- •Магнитная станина
- •Масса станины
- •Расчет компенсационной обмотки
- •Магнитная характеристика и обмотка возбуждения
- •Расчет катушек главных и дополнительных полюсов
- •Общая длина проводов
- •Масса сердечников дополнительных полюсов
- •Размеры катушки дополнительного полюса
- •Потери и к.П.Д.
- •Рабочие характеристики двигателя
- •Расчет скоростной характеристики при полном поле
- •Масса двигателя
- •Вентиляционный расчет
- •Расчет перегрева обмотки якоря
- •16,7Вт/м2·град.
- •Оценка спроектированного тягового двигателя
Общая длина проводов
м.
Масса меди катушек дополнительных полюсов
кг.
Сопротивление катушек дополнительных полюсов при 20°С
Oм.
Масса сердечников дополнительных полюсов
Таблица 7
Размеры катушки дополнительного полюса
Наименование |
Материал |
Размеры, Мм |
Число слоев |
Общая толщина, мм |
Проводник |
Медь МГМ |
18/6,5 |
1/15 |
18/97,5 |
Межвитковая изоляция |
Прокладки из асбестовой бумаги |
-/0,5 |
-/14 |
-/7,0 |
Корпусная изоляция |
Стеклослюдинито- вая лента |
0,09/0,09 |
16/16 |
1,44/1,44 |
Покровная изоляция |
Стеклолента |
0,1/0,1 |
4/4 |
0,4/0,4 |
Отклонения по допускам и выравнивающие прокладки |
- |
- |
- |
-/8,66 |
Выступание межвитковой изоляции |
- |
- |
- |
4,16/- |
Итого: ширина/толщина = 24/115
Потери и к.П.Д.
Определение потерь в проводниках производится для номинального режима при температуре обмоток 115С (ГОСТ2582-81)
Потери в обмотке якоря
Вт.
Потери в обмотке дополнительных полюсов
Вт.
Потери в компенсационной обмотке
Вт.
Потери в обмотке возбуждения
Вт.
Потери на коллекторе: электрические
Вт;
на
трение щеток при давлении щеток
(30г/см2)и
коэффициенте трения
0,21
Магнитные потери в якоре без учета добавочных потерь
где
-
удельные потери в стали
2212;
-
коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения индукции по высоте зубца
[1,
рис.
13-11].
С учетом добавочных потерь [1, табл. 13-4] потери в стали будут равны
Вт.
Потери на трение в подшипниках
Вт.
Потери на трение о воздух
Механические потери
Вт.
Сумма потерь
K.п.д.
Ток двигателя при номинальной мощности
A.
Вследствие
незначительности расхождения с расчетным
током
A,
поправок в расчет не вносим.
Рабочие характеристики двигателя
1.Расчет
кривой намагничивания
производится для номинального магнитного
потока
и для
.
Результаты расчета приведены в табл.8.
Таблица 8
Расчет кривой намагничивания
Участок |
Магнитная цепь |
Ф=0,137Вб=Фн |
Ф=0,154Вб=9/8Фн |
|||||
Сечение, м2 |
Длина, м |
В, Т |
Н, А/м |
F, A |
В, T |
H, А/м |
F, A |
|
Зазор |
0,136 |
0,00515 |
1,0 |
- |
5834 |
1,125 |
- |
6563 |
Зубцы якоря |
0,0616 |
0,0511 |
2,2 |
7000 |
3577 |
2,475 |
200000 |
10220 |
Сердечник якоря |
0,098 |
0,181 |
1,4 |
3500 |
634 |
1,575 |
4000 |
725 |
Сердечник главного полюса |
0,132 |
0,0938 |
1,185 |
880 |
83 |
1,333 |
990 |
93 |
Зубцы компенсационной обмотки |
0,075 |
0,0386 |
1,92 |
20000 |
772 |
2,16 |
60000 |
2316 |
Станина |
0,107 |
0,337 |
1,47 |
3000 |
1010 |
1,653 |
6000 |
2020 |
Итого ΣF |
|
|
|
|
11910 |
|
|
21737 |
Неплотности и неполная компенсация н.с. якоря |
|
|
|
|
90 |
|
|
100 |
Сумма |
|
|
|
|
12000 |
|
|
21837 |
Коэффициент насыщения
2.Скоростная характеристика рассчитывается с использованием выражения
При этом
.
Сопротивление цепи при 115°С
Последняя составляющая представляет собой сопротивление щеточного контакта, падение напряжения под щеткой принимается постоянным и равным 2В при всех токах якоря. Расчет сведен в таблицу 9.
По заданию при максимальной скорости электровоза Vmax=110км/ч, соответствующей частоте вращения якоря nmax=1954об/мин, мощность двигателя должна быть не ниже 0,6 от номинальной, т. е.
кВт.
Приняв к.п.д. равным =0,95 в этом режиме, получим значение тока якоря
A.
Таблица 9
