2.9 Расчет обмотки возбуждения. Варианты размещения ее на полюсах

Магнитодвижущая сила обмоток параллельного или независи­мого возбуждения на один полюс при нагрузке, А, , где — продольная составляющая реакции якоря, возникающая при сдвиге щеток с геометрической нейтрали на относительную дугу х: — МДС стабилизирующей обмотки; — размагничивающее действие поперечной реакции якоря. При компенсации реакции якоря компенсационной обмотки состав­ляющая принимается равной нулю. Средняя длина витка обмотки главного полюса, м, , где — толщина изоляции катуш­ки плюс односторонний зазор между катушкой и полюсом, который принимается равным (0,5...0,8)·10^-3 м при диаметрах якоря до 0,5 м. Рассчитывается площадь сечения проводника обмотки при последовательном соединении катушек, м², Для расчета числа витков необходимо задаться плотностью тока в обмотке возбуждения. Средние значения могут быть приняты равными (2...3)·10⁶ А/м² при исполнении по степени за­шиты IP44 и (4,5...6)·10⁶ А/м² при исполнении по степени защиты IP22. Число витков обмотки на один полюс , где — номинальный ток возбуждения. При укладке обмотки в межполюсном окне необходимо обеспе­чить воздушные промежутки между краями главных и добавочных полюсов и выступающими краями катушек и внутренней поверхностью станины не менее (6...8)·10^-3 м. Площадь сечения катушки, м², , где — диаметр изолированного провода (при проводах прямоугольного сечения необходимо вместо ввести ; — коэффи­циент заполнения, определяющий разбухание катушки. Окончательные размеры катушек обмоток возбуждения устанавливаются после размещения в межполюсном окне главных и добавочных полюсов. Если площадь межполюсного окна не позволяет разместить обмотки, то необходимо увеличить внутренний диаметр станины. Сопротивление обмотки возбуждения, Ом, . Максимальный ток обмотки возбуждения, А, . Коэффициент запаса , где должен быть не менее 1,1.

2.10 Выбор марки и размеров проводов обмотки якоря

Для обмоток якорей с полузакрытыми пазами у машин с h=80200 мм применяют при изоляции класса нагревостойкости В провода марки ПЭТВ, класса F—провода ПЭТ-155, класса Н— провода ПЭТ-200 или ПСДКТ. Диаметр проводов выбирают таким, чтобы коэффициент заполнения паза не превышал 0,75. Здесь d' — диаметр изолированного провода; S_п2'' — площадь поперечного сечения паза, занимаемая обмоткой. Для обмоток якорей с прямоугольными открытыми пазами у машин с h=225315 мм применяют при изоляции класса нагревостойкости В прямоугольные провода марки ПЭТВП, класса F — провода ПЭТП-155, класса Н — провода ПЭТП-200 или ПСДКТ. У машин с h=355500 мм используют при изоляции классов нагревостойкости В и F прямоугольные провода марки ПСД, класса Н — марки ПСДК.

2.11 Выбор марки и размеров проводов обмотки возбуждения

Марка и размеры проводов обмоток возбуждения выбираются в соответствии с таблицей.

Сечение, м2	Марка провода	Тип обмотки
Менее 8·10-6	ПЭТВ, ПЭТ-155, ПСД, ПСДК	Многослойная катушка; проводники круглого сечения
(8—25)·10-6	ПЭТВП, ПЭТП-155, ПСД, ПСДК	Многослойная катушка; проводники прямоугольного сечения с отношением сторон 1,4 — 1,8
Более 25·10-6	Голая шинная медь	Однослойная по ширине катушка с намоткой меди на ребро

Многослойные катушки из проводников круглого сечения вы­полняют сплошными. Размеры катушек ориентировочно могут быть приняты в зависимости от диаметра якоря:

, м	0,09	0,106	0,110	0,132	0,156	0,018
, м	0,023 0,019	0,032 0,018	0,024 0,023	0,025 0,03	0,025 0,038	0,03 0,04

Катушки обмоток возбуждения машин с диаметром якоря свы­ше 0,2 м выполняют секционированными. Это увеличивает поверх­ность охлаждения обмоток и позволяет повысить плотность тока в обмотке возбуждения. Проводники прямоугольного сечения и проводники из шинной меди наматываются плашмя, меньшей стороной сечения проводни­ка по высоте катушки.