4 Расчет обмотки якоря

4.1 Длина лобовой части витка:

4.2 Средняя длина витка обмотки якоря [1, 8-23]:

4.3 Полная длина проводников обмотки якоря с использованием п. 2.7:

4.4 Сопротивление обмотки якоря при [1, 8-26]:

4.5 Сопротивление обмотки якоря при [1, табл. 4-1]:

4.6 Масса меди обмотки якоря [1, 8-27]:

4.7 Расчет шагов обмотки:

а) шаг по коллектору и результирующий шаг:

б) первый частичный шаг:

в) второй частичный шаг:

5 Определение размеров магнитной цепи

5.1 Предварительное значение внутреннего диаметра якоря и диаметра вала:

5.2 Высота спинки якоря:

5.3 Принимаем для сердечников главных полюсов сталь марки 3411 толщиной 0,5 мм, коэффициент рассеяния , длину сердечника , коэффициент заполнения сталью [1, табл. 6-11], ширину выступа полюсного наконечника :

5.4 Ширина сердечника главного полюса:

5.5 Индукция в сердечнике [1, 8-61]:

5.6 Сечение станины:

где индукция станины [1, стр. 355].

5.7 Длина станины [1, 8-59]:

5.8 Высота станины [1, табл. 8-18]:

5.9 Наружный диаметр станины:

5.10 Внутренний диаметр станины:

5.11 Высота главного полюса:

где воздушный зазор [1, рис. 8-17].

6 Расчетные сечения магнитной цепи

6.1 Сечение воздушного зазора [1, табл. 8-18]:

6.2 Длина стали якоря:

6.3 Минимальное сечение зубцов якоря:

6.4 Сечение спинки якоря [1, табл. 8-18]:

6.5 Сечение сердечника главного полюса [1, табл. 8-18]:

6.6 Сечение станины:

7 Средние длины магнитных линий

7.1 Воздушный зазор [1, рис. 8-17].

7.2 Коэффициент воздушного зазора, учитывающий наличие пазов на якоре [1, 8-54б]:

7.3 Расчетная длина воздушного зазора:

7.4 Зубцы якоря [1, табл. 8-18]:

7.5 Спинка якоря [1, табл. 8-18]:

7.6 Сердечник главного полюса:

7.7 Воздушный зазор между главным полюсом и станиной:

7.8 Станина:

8 Индукция в расчетных сечениях магнитной цепи

8.1 Индукция в воздушном зазоре [1, табл. 8-18]:

8.2 Индукция в сечении зубцов якоря [1, табл. 8-18]:

8.3 Индукция в спинке якоря [1, табл. 8-18]:

8.4 Индукция в сердечнике главного полюса [1, табл. 8-18]:

для стали 3411 допустимое значение

8.5 Индукция в воздушном зазоре между главным полюсом и станиной:

8.6 Индукция в станине [1, табл. 8-18]:

9 Магнитные напряжения отдельных участков магнитной цепи

9.1 Магнитное напряжение воздушного зазора:

9.2 Коэффициент вытеснения тока:

9.3 Магнитное напряжение зубцов якоря:

где для стали марки 2312 [1, табл. П-18].

9.4 Магнитное напряжение ярма якоря:

где для стали марки 2312 [1, табл. П-18].

9.5 Магнитное напряжение сердечника главного полюса (сталь марки 3411):

где для стали марки 3411 [1, табл. П-27].

9.6 Магнитное напряжение воздушного зазора между главным полюсом и станиной:

9.7 Магнитное напряжение станины (массивная сталь Ст 3):

где для массивной стали марки Ст 3 [1, табл. П-25].

9.8 Суммарная МДС на полюс:

9.9 МДС переходного слоя:

Аналогичным образом производим расчет для потоков, равных 0,5; 0,75; 1,1; 1,15 номинального значения. Результаты расчета сводим в табл. ?. Строим характеристику намагничивания (1) и переходную характеристику (2) рис. ?.

Табл. 1 прмт

№	Расчетная величина	Расчетная формула	Единица измерения
1	ЭДС		В	102,3	153,64	184,14	204,6	225,06	235,48
2	Магнитный поток		Вб
3	Магнитная индукция в воздушном зазоре		Тл	0,28	0,42	0,50	0,56	0,62	0,64
4	Магнитное напряжение воздушного зазора		А	259,84	389,76	464	519,68	575,36	593,92
5	Магнитная индукция в зубцах якоря		Тл	0,90	1,34	1,60	1,81	1,98	2,05
6	Напряжен-ность магнитного поля в зубцах якоря для стали 2312			190	690	3400	14000	34400	49800
7	Магнитное напряжение зубцов		А	3,67	13,32	65,62	270,2	663,92	961,14
8	Магнитная индукция в спинке якоря		Тл	0,28	0,42	0,50	0,55	0,61	0,64
9	Напряжен-ность магнитного поля в спинке якоря			60	70	76	81	86	90

Продолжение таблицы

№	Расчетная величина	Расчетная формула	Единица измерения
10	Магнитное напряжение ярма якоря		А	1,84	2,14	2,33	2,48	2,63	2,75
11	Магнитный поток главного полюса		Вб
12	Магнитная индукция в сердечнике главного полюса		Тл	0,45	0,67	0,80	0,89	0,98	1,03
13	Напряженность магнитного поля в сердечнике главного полюса для стали 3411			80	100	135	150	170	185
14	Магнитное напряжение сердечника главного полюса		А	3,04	3,8	5,13	5,7	6,46	7,03
15	Магнитная индукция в воздушном зазоре между главным полюсом и станиной		Тл	0,45	0,67	0,80	0,89	0,98	1,03
16	Магнитное напряжение воздушного зазора между станиной и главным полюсом		А	50,4	75,04	89,6	99,68	109,76	115,36
17	Магнитная индукция в станине		Тл	0,65	0,98	1,17	1,30	1,43	1,50
18	Напряженность магнитного поля в станине (для массивных станин)			535	898	1227	1590	2300	2890
19	Магнитное напряжение станины		А	45,74	76,78	104,91	135,95	196,65	247,10
20	Сумма магнитных напряжений всех участков магнитной цепи		А	362,31	558,07	727,85	1029,5	1550,1	1922,18

Прод.

№	Расчетная величина	Расчетная формула	Единица измерения
21	Сумма магнитных напряжений участков переходного слоя		А	265,35	405,22	531,95	792,36	1241,9	1557,81

Рисунок ??? Характеристика холостого хода (1) и переходная характеристика (2)