1. Цель работы

1.1. Ознакомиться с конструкцией двигателя постоянного тока с возбуждением от постоянного магнита

1.2. 0знакомиться с методами сборки и разборки двигателя.

1.3. Изучить методы стабилизации постоянного магнита в свободном состоянии и поперечной реакцией якоря.

1.4. Изучить методы определения магнитного потока в воздушном зазоре двигателя.

1.5. Изучить методы намагничивания и размагничивания

4

постоянного магнита внешними магнитными полями.

1.6. Ознакомиться с методами регулирования двигателя по частоте вращения и потребляемому току.

2. Теоретические пояснения

Основным активным элементом магнитных цепей с постоянными магнитами является г 'посредственно сам постоянный магнит. Постоянный магнит характеризуется частью петли гистерезиса, расположенной во втором квадранте декартовой системы координат с осями В, Н, где Н - напряженность магнитного поля в теле магнита, А/м; В - индукция магнитного поля в теле магнита.

При напряженности, равной нулю, индукция в теле магнита равна остаточной индукции В» а при индукции ,равной нулю, напряженность равна коэрцитивной силе Нс. Вг и Нс - параметры постоянного магнита, которые приводятся в стандартах и справочной литературе по постоянным магнитам. Полное намагничивание постоянного магнита характеризуется индукцией полного намагничивания Вs. Намагничивание и размагничивание постоянного магнита производят в специальных установках. Кроме основных параметров B_r и Нс постоянный магнит характеризуется удельной магнитной энергией W, Тл А /м.

;

Координаты В и Н на кривой размагничивания магнита с максимальной энергией обозначаются символами Bd и Hd, которые также приведены в справочной литературе.

На практике чаще всего ставится задача но определению магнитного потока в воздушном зазоре электрической машины с постоянными магнитами в трех ее состояниях: при намагничивании в собранном виде и без последующего размагничивания; при намагничивании и с последующим

5

размагничиванием в свободном состоянии (без якоря); при намагничивании и с последующим размагничиванием реакцией якоря. Рассмотрим методы определения магнитного потока в каждом из этих случаев.

2.1. Определение магнитного потока после намагничивания электрической машины в собранном состоянии и без после- дующего размагничивания.

В данном случае расчет магнитных систем сводится к следующему (рис.1.1).

2.1.1.Строится кривая размагничивания постоянного магнита в координатах Ф, F.

2.1.2.Проводится луч суммарной магнитной проводимости под углом , где

Рис.1.1 m_F,Ф - масштабный коэффициент кривой размагничивания; m_F,Ф =m_р/m_Ф, где m_р - масштаб по оси F; m_Ф - масштаб но оси Ф.

2.1.3. Проводится луч проводимости рассеяния , под углом

2.1.4. Из точки пересечения луча проводимости с кривой размагничивания перпендикулярно оси F проводится отрезок АС. Тогда отрезок АС будет равен магнитному потоку в нейтральном сечении магнита Ф_m; отрезок АВ соответствует полезному магнитному потоку Ф ; отрезок ВС равен потоку рассеяния Ф_s.

6

2.2. Определение магнитного потока в зазоре электрической машины при стабилизации в свободном состоянии (без якоря), рис. 1.2.

2.2.1. Строится кривая размагничивания магнита в координатах F,Ф

2.2.2. Проводятся луч суммарной магнитной проводимости под углом

2.2.3. Проводится луч

.

проводимости рассеяния под углом . Рис. 1.2

2.2.4. 0пределяется проводимость воздушного зазора электрической машины без якоря и проводится луч под углом .

2.2.5. Из точки пересечения луча с кривой размагничива- ния под углом β к оси F проводится луч до пересечения луча .

,

где - коэффициент возврата для данной марки магнита, Гн/м.

2.2.6. Перпендикуляр, опущенный из точки А к оси F при пересечении луча , даст значение магнитного потока в зазоре при стабилизации магнита в свободном состоянии.

2.3. Определение магнитного потока в зазоре электричес- кой машины при стабилизации реакцией якоря.

На рис. 1.3 показана последовательность определения потока в

7

зазоре при воздействии на магнит внешних размагничивающих полей.

2.3.1. Строится кривая раз-

магничивания магнита в координатах F, Ф.

2.3.2. Проводится луч .

2.3.3. Проводится луч .

2.3.4. На оси F огладывается

МДС поля якоря ,

Рис. 1.3

где -полюсное деление машины, м,

А- линейная нагрузка машины, А/м,

, - ток параллельной ветви якоря при пуске или реверсе , А;

N - число проводников в обмотке якоря.

2.3.5. Из точки А проводится луч параллельно лучу до пересечения с кривой размагничивания магнита.

2.3.6. Из точки пересечения В под углом β к оси F проводится луч магнитного возврата до пересечения луча .

2.3.7. Из точки пересечения С опустить перпендикуляр к оси F. Точка N пересечения данного перпендикуляра с лучом проводимости потокам рассеяния определяет поток в воздушном зазоре Ф_δря

8