Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проектирование электрических машин

..pdf
Скачиваний:
87
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
41.48 Mб
Скачать

торных пластин 3 вкладывают армировочные кольца 4, выполненные из стальной проволоки или полосы. Размеры колец и число их витков зависят от диаметра коллектора. Показанная на рис. 9-56 конструк­ ция коллектора применяется при диаметрах до 25 см.

Во избежание замыкания кол­ лекторных пластин кольцами микачитовые прокладки между пласти­ нами в хвостовой части имеют боль­ шие размеры, образуя выступы.

Рис. 9-57. Коллекторная пластина.

Внешний диаметр

коллектора

DK, его общую

длину

и

ширину

коллекторного

деления

&1С опреде­

ляют

из электромагнитного

расче­

та.

Ниже даны некоторые

соотно­

шения, позволяющие выбрать раз­

меры

коллекторных

 

пластин

(рис. 9-57). В дальнейшем эти разме­ ры могут быть уточнены по резуль­ татам механического расчета.

Высоту коллекторной

пластины

принимают равной:

 

Ак« ( 0 ,8 0

1,15) |/Д Г .

(9-112)

Высота ласточкина хвоста

Aj ж

(0 ,5 -н 0 ,5 5 ) А„.

(9-113)

Для равномерного распределе­ ния центробежных сил ласточкины хвосты стараются располагать не­ симметрично (lz> k )- При выборе длины /4 можно исходить из соот­ ношения

l4 X l,2 -> -l,6 )h v

(9-114)

Ширину ВЫТОЧКИ 1\, нужной для

выхода шлифовального круга и фрезы при продорожке изоляции между пластинами, берут равной 6—8 мм.

Размер h выбирается для яко­ рей с многовнтковыми секциями

равным 12— 15 мм, а для якорей с одновитковыми секциями 15— 20 мм.

Толщина

миканнтовых манжет

равна 1— 1,5 мм,

а миканитового

цилиндра 0,75— 1

мм.

Профиль

ласточкина хвоста за­

дается углами а и р, которые обыч­ но применяются равными соответ­ ственно 30 и 3°. При диаметре кол­ лектора до 15 см эти углы берутся равными 45 и 3е. Число шпилек для стягивания нажимных фланцев за­ висит от диаметра коллектора. При Du до 50 см число шпилек выбира­ ется в пределах от 6 до 12. Диаметр шпилек не рекомендуется брать менее 16 мм.

а) Механический расчет коллектора с нажимными конусными флан­ цами

Ниже дается упрощенная мето­ дика, которая позволяет получить удовлетворительные результаты для большинства практических случаев.

Рис. 9-58. К расчету коллектора.

 

Более

полный расчет изложен

в

[2 и 34].

методике меха­

В предлагаемой

нического расчета

коллектора про­

водится

проверка

напряжений

в

наиболее опасных сечениях пласти­ ны, стяжных болтах и мнканнтовон

манжете.

Опасными

сечениями

коллекторных

пластин

являются

сечения

I I,

IIII,

III III

(рнс. 9-58).

При расчете напряжений в сече­

ниях 1 — 1 и

II —II консольную

часть пластины

рассматривают как

балку с заделанным концом, на ко­ торую действует распределенная нагрузка. Распределенная нагрузка создается двумя силами: центро­ бежной силой части пластины Ск и радиальной составляющей силы

431

арочного распора Fv„ которая воз­ никает в результате сжатия плас­ тин нажимными фланцами.

Консольные части пластины рассчитывают для изношенного коллектора. Радиальный износ е можно принять до 20—40% h 2

(рис. 9-58).

Исходя из сказанного, напряже­ ние изгиба в сечении / — /, Па, на­ ходится как

aL (9. 1]5) 2 bia (Л2 — е)2

где bid — средняя толщина консоль­ ной части пластины, м:

Ь„— толщина миканитовой

про­

кладки;

 

 

коллекторных

плас­

К — число

 

тин;

h2,

DK— размеры,

м,

по

/3,

рис. 9-57.

 

 

 

сила

С,<ь Н, оп­

Центробежная

ределяется по формуле

 

 

 

Си = 1 1 т м Яю ( ^

- ) 2-10»,

(9-116)

где

Rot=

(DK — h2 — t) /2 — радиус

инерции консольной части, м;

 

тк| — масса

выступа

(консоль­

ной части), кг;

 

 

 

 

 

 

тк1

=

8900SKl &,а;

 

 

SKi — площадь

боковой

поверх­

ности выступа, м2.

 

 

 

 

Радиальная

составляющая силы

арочного распора, Н,

 

 

 

 

 

^

=

З р Д а -5 -.

(9-117)

Давление между пластинами р0 выбирают таким, чтобы обеспечить сжатие миканитовых прокладок, при котором они не имели бы воз­ можности перемещаться радиально. Это давление может быть определе­ но по эмпирической формуле, Па,

р0 =

\ 6 0 + 5 fjhns*. _^к_'|3/21. io6,

У0

[

\ 1000

10 )

J

 

 

 

 

(9-118)

где DK— диаметр

коллектора, см.

Для сечения I I II напряжение

подсчитывают

аналогично

(с уче­

том петушков). При расчете напря­ жения от растягивающих и сжима­

ющих сил в сечении

III III,

Па,

уголок хвоста

рассматривают

как

балку, заделанную

в этом

сечении

и

нагруженную

 

сосредоточенной

силой:

 

 

 

 

 

 

 

 

=

— (Сх +

jFp-x) is— ,

(9-119)

 

 

 

 

ьК1Л

 

 

 

где

Ьк.х — толщина

пластины В

средней части хвоста, м:

 

 

 

 

 

n (D K — 2hi — hi)

Um

 

 

* ---------------- К

 

 

 

 

hu

16— размеры, м,

по рис.

9-58.

 

Центробежную Сх и радиальную

составляющие силы

арочного

рас­

пора FPlX подсчитывают по

(9-116)

и

(9-117).

При

этом

вместо массы

тк,1 должна быть взята полная

масса

коллекторной пластины и

вместо

S„| — расчетная площадь

боковой поверхности пластины. Ра­ диус инерции берется равным RQk= = (Du — hu)/2. Напряжения с* и не должны превосходить 120 МПа.

Напряжение сжатия в микани­ товых манжетах, отнесенное к 1 м2 площади прилегания манжеты к ко­ нусу с углом а, находят как

 

 

Cx + F р,х

(9-120)

 

 

2&к.х аcos а

где а,

 

 

м — по рис. 9-58.

 

стм

не

должно

превосходить

50 МПа.

 

 

 

 

Стяжные болты рассчитываются,

исходя из осевого давления,

кото­

рое

должны

создать нажимные

шайбы.

 

 

 

 

Напряжение в болтах на растя­

жение, Па,

 

 

 

 

а0 aai & +

/?P-*) £ t-g a ,

(9-121)

 

 

1.564т 6

 

где с/б — диаметр болта, м;

 

то — число болтов.

превы­

Значение ао

не должно

шать 300 МПа.

 

 

 

Когда

фланцы

стягиваются

кольцевой

гайкой,

проверяют на­

пряжение

на срез

витков

резьбы

гайки от силы запрессовки, Па:

_

(Cx + F n.x) / U g a

(9-122)

г

 

ЪФТнг

 

 

где Dv, Нг— диаметр резьбы

и ши­

рина гайки, м.

 

 

 

432

Напряжение должно быть ие более 80 МПа.

При нагреве коллектора возни­ кают дополнительные напряжения вследствие неодинакового расши­ рения меди и стали. Дополнитель­ ные напряжения учитывают путем умножения найденных выше напря­ жений на коэффициент 1,1—1,2.

П р и м ер

р а сч ет а .

D„=180X

X 10-3 м,

А,, =

40-10~3 м, hi =

20-10-» м,

/i2 = 20-10-3 м, в =

6-Ю—з м, /я =

= 30-10-3 м,

/5 = 25-Ю-з

м>

/в = ЮX

Х 1 (Н м ,

а =

20-10-» м,

К = 81,

6„ =

= 0,8-10-з м,

5„ = 27,6-10—1

м4,

SK1 =

= 5 ,7 -10 -

мз. SI{2„ =

1,8-10-

Мз,

S(i2iJ=

= 5,1-10— м*. я

=

1,2-2200 =

= 2640 об/мин, Нг =

10-10— м,

Dr =

=95-10— м. Из (9-118)

 

Г

,

/

2640

18 \3/2]

 

 

'’• = 1 +

(W

 

I T

)

J-w =

 

 

= 11,2-10» Па.

 

 

 

 

Сечение I— I:

 

 

 

 

 

 

 

 

из (9-117)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FK1 =

2-112-106-5,7-10—

 

= 492 Н;

 

 

я (180 — 20 — 6)-10—

 

 

Ьк* ~

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

— 0.8-10—а =

5,18-10—3 м;

 

 

масса консольной части

 

 

 

 

 

тК1 =

8900-5,7-10— -5,18-10—

 

 

 

= 26,2-10— кг;

 

 

 

 

радиус инерции консольной части

 

 

*oi = -

(180 — 20 — 6)-10—

 

77-10— м;

 

 

 

 

 

 

 

центробежная сила по (9-116)

/

2640 \з

 

C „i=

 

 

 

 

 

 

X

11-26,2-10—-77-1 0 - ( —

]

 

 

X 10® =

155 Н;

 

 

 

 

напряжение изгиба по (9-115)

 

 

 

 

 

3

30-10— (155 +

492)

 

 

а,,1~

2

5,18- Ю—з- (20 — б)*-10—» ~

 

 

= 28,6-10* <

120-10° Па.

 

 

Сечение

II— II

 

учетом

петушков,

рис. 9-58):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FK. =

2-112-10* (1 ,8 +

5.1). 10—

81

=

 

 

=

 

600 Н;

 

 

 

 

центробежную силу определяем для двух участков консольной части (Л и В на

рис. 9-58):

тк2л = 8900-1,8-10— -5,18-10— =

= 8,3-10— кг;

См, - 1|.8 .3 .1» -.7 7 .1 0 - ’ ( - Щ х X 103 = 49 Н;

%= 8900-5,1 • 10— -5,18-10— =

=23,4-10— кг;

Ск,0 - 11-23,4.10-». 88-10-» ( - ^ - ) ! Х

X 103= 158 Н,

где На* в=88‘ 10“э м — радиус центра тя­

жести петушков; напряжение изгиба по (9-115)

____3 25-10— -[(49 4- 158)+ 600] _

25,18-10— (20 — 6)3-10— “

=29,8-10» < 120-10° Па.

Сечение III— III:

нз (9-117)

я(180 40)-10— — 0 *к.ср« 81

=4,63-10— м;

Щ,п = 8900-27,6-10— -4,63-10— =

=98,5-10— кг;

 

(180 —40)-10—

= 70-10—м;

*ок -

2

центробежная сила по (9-116)

/2640X3

Сх = 11-98,5-10— -70-10— — *103=

\ 1000/

=

530 Н;

я (180 — 2-20 — 20)-10—

&К.Х

81

 

-0 ,8 -1 0 — = 4-10— м;

(Тх = -3 (530 +

2400)-10-Ю-3

4-10— -163-10— = 86-10® < 120-10° Па;

напряжение сжатия в манжетах по (9-120)

530 + 2400

Ом =

2-4-10— -20-10— VT/2

=

21-10» <50-10» Па;

 

напряжение

на

срез резьбы

гайки по

(9-122)

 

 

 

(530

+ !М 00)-8м/К з

 

 

2п-95-10—-10-10—

 

=

23-10» <80-10° Па.

 

28-326

. 433

а) Механический расчет коллектора на пластмассе

При механическом расчете кол­ лектора на пластмассе определяют напряжение в кольце из пластмас­ сы, удерживающем пластину. Дав­ ление на кольцевой выступ пласт-

Рис. 9-59. К расчету коллектора на пласт­ массе.

массового кольца, Па (рис. 9-59), определяется по формуле

 

Яв

*>и Уи

2т2

 

2/-осм

D0

 

1

+

- (5пл 7пл ~Ь 5ц Ум Лз м) X

 

1 — ^з,м

(m2 — 1) + ум fe3iMj х

^ПЛ Зц

 

2,76S KD0 (Л*

103 (9-123;

I 10100 }

 

где 6„ — толщина миканитовой про­ кладки, м;

у,,= 2 0 0 0

кг/м3;

упл=1800

кг/м3;

YM= 8900

к г / м 3 — плотности

мика­

нита, пластмассы и меди;

 

Д0 — диаметр

окружности по

центру тяжести коллекторных плас­ тин, м;

f — коэффициент трения меди по

миканиту: /= 0 ,0 5 ;

 

ам=26„/Д о — радианная

мера

толщины прокладок, рад;

 

Snn — площадь

поперечного се­

чения пластмассового кольца, м2;

5„ — боковая

площадь

коллек­

торной пластины, м2;

 

5 пр — приведенная

площадь

пластмассового

кольца с

учетом

стальных колец, м2:

S 0P = S „ „ + 2 - f 2 L S „ ;

SCT— площадь поперечного сече­ ния армирующего кольца, м2;

Б.^О.Ог-Ю 11

Па;

 

Е„л= 0 ,1 -1 0 11

Па; £ ст= 2,1 -1011 Па — модули

уп­

ругости

миканита,

пластмассы

и

стали;

 

 

 

 

 

 

 

 

т — коэффициент,

 

равный

отно­

шению испытательной

частоты вра­

щения коллектора к

максимальной

частоте

вращения якоря

птцх, при­

нимают т = 1 ,8 ;

 

 

 

 

 

 

k3M— коэффициент

заполнения

коллектора

медью:

 

 

 

 

 

.

_

д _

КЬп _ .

 

 

/„ — ширина

кольцевого

высту­

па, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение

растяжения

всего

пластмассового

кольца,

вызванное

радиальной

деформацией,

Па,

 

 

а „ ,=

О др

 

 

(9-124)

 

 

 

 

 

 

 

Предел прочности

 

при растяже­

нии составляет 20 МПа для

пласт­

массы Кб и 80 МПа для

пластмас­

сы АГ-4.

 

 

 

 

 

 

 

Прочность коллекторных

пла­

стин проверяется на напряжение в них от арочного распора F и цен­ тробежной силы С.

Консольные части пластин про­ веряют, так же как и в предыдущем случае, по (9-115). Кроме того, про­

веряется

 

напряжение в

сечениях

а—Ь и с—в (рис. 9-59).

 

 

Напряжение

растяжения

пла­

стины в сечении а—Ь, Па,

 

 

 

 

а =

fi +

Ci

 

(9-125).

 

 

 

bni к

 

 

где ЬКи к — толщина

коллекторной

пластины

в сечении

а—b

и длина

хвостовой

части

пластины

в

этом

сечении,

м.

 

 

 

 

Силы

и

С1 и F\

определяют по

(9-116)

(9-117)

соответственно

для части пластины, расположенной выше линии ab.

Напряжение среза в сечении с— е, Па,

т _ fx + Cs

(9-126)

2bMhi

где ЬК2, hi — средняя толщина и вы­

сота пластины в сечении се, м. Силы Сх и Fx определяют для

всей пластины.

Среднее давление между пласти­ нами, Па, обеспечивающее необхо-

434

димый арочный распор, определяют

Х2000 (1 -0 .7 5 )|- io2 -io-3-o,o2 -io“

 

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-0,1 • 10й - 15,1 • 10—4 J

h =

 

+

SKУ„(1

 

l s" Y" +

\

1000 /

 

"Ь SKyMfe3iM+

 

&3,м)1

 

 

= 10,7-10е Па.

 

X •

D„Е„

 

5,5D, /

птах \ 2 103.

 

 

Из (9-117)

 

 

 

2Дцл Зщ, .

\

1000- -

./

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9-127)

 

 

 

П р и м ер

р а сч ет а .

 

DH=125X

Средняя толщина

коллекторной

пла­

X 10—3 м, Лк == 30-10—Зм, Ь„ = 0,8-10—3 м.

стины

 

 

5 „ =

17,8-10—4 м2, 5,1Л=

13-10—4 мг,

 

 

я (125 — 30)-10—3

 

5ст= 0,0 5 -1 0 -4.мг,

/С=93,

Do=102-10—3м,

&ко=----------^ ------------- 0,8-10—3 =

1Ь = 15-10—3м,

те = 1 ,8 ,

 

птах = 1,2 X

= 2,4-10—3 м.

 

X 3000 об/мин,

/*з =

8-10—3 м.

 

 

 

 

 

Средняя толщина

пластины о сечении

Коэффициент

заполнения

коллектора

с—е (рнс. 9-59)

 

 

медью

 

 

 

 

 

 

л( 1,25-10 - 3- 2

• 30• 10 -3+ 8 .10 -3)

 

 

 

 

 

 

 

&К2 =

ТТ

я (125 - 30)-10*

Приведенная

площадь

пластмассового

кольца

 

2,1* 1011

Snp = 1 3 .1 0 - +

2 ^ T7I5n-.0,05.10-«=

 

= 15,1*10—4 м*.

Из (9-123)

 

 

[

0,8* 10—3-20(

102-10-Т +

 

2-0, 8. 1Q—3

 

 

10—3

 

2-0.05 — ------1—

 

 

102-1

 

 

1 — 0,75

(13- ю—*-1800 -+-

 

0, 02-10 ( 1,82 1)

 

 

+ 17,8-104 • 8900-0,75)

 

 

 

0,1- 10й - 15,1-10—4^

_

1 2,76-17,8-10-4-102- 10-3 w

8900 0'75J -----------1 5 ^

 

/1,8-1 ._2-3000\" 1Q;t _

зб jQ6n a>

\

1000

)

 

Из (9-124)

 

 

 

зо-юмб-ю-мог-ю-3

° а л =

 

15, М О -4

~

=

36,6-10е < 80-10° Па.

Давление между пластинами по (9-127)

0,8-10 -3* 2000

Ро =

[2-0,05 —

102*10-3

1

(13-10—4-1800 +

'1 — 0,75 1

+17,8-10-4-8900-0,75+ 17,8-10-4Х

28*

—0,8 -10-3 = 1,36-10—®м. Масса пластины

тек = 8900-17,8-10-4-2,4- Ю-3=38-10-3 кг. Из (9-116)

Сх = 11 -38* 10—3

X

1000 J

Напряжение среза в сечении с—е по

(9-126)

1290 + 895

Х2-1,36-10—3-8-10—3

=100-10® < 12010е Па.

9-9. КОНТАКТНЫЕ КОЛЬЦА

Контактные кольца применяют н синхронных машинах и асинхрон­ ных двигателях с фазным ротором. Они располагаются на валу маши­ ны и к ним подсоединяют обмотку ротора. У синхронных машин уста­ навливают два кольца, а у асин­ хронных— три. К контактным коль­ цам синхронных машин через непо­ движные щетки подсоединяют источник питания для обмотки воз­ буждения, а в асинхронных двига­ телях — пусковой или регулировоч­ ный реостат. Контактные кольца располагают или между магнитопроводом ротора и подшипниковым щитом, или выносят за подшипни­ ковый шит. В настоящее время наи­ более часто применяют последнюю

435

конструкцию, так как в этом случае

диаметральный

износ

принимают:

можно выполнять оба подшипнико­

8 мм для

колец

диаметром

до

вых шита одинаковыми, кроме того,

100 мм, 12 мм для диаметров 100—

устраняется опасность попадания на

250 мм и 16 мм для диаметров свы­

обмотки щеточной пыли.

 

 

 

ше 250 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

Материалом для

колец

служат

Центробежная

сила

 

кольца,

Н,

сталь, чугун, латунь

или медь. На

С „ = 1 1 т вКв( ^

- ) 2.10»,

(9-128)

рис. 6-5 была показана конструкция

узла

контактных

колец

для асин­

где

ти— масса

кольца,

кг;

 

хронного двигателя серии 4А. Диа­

 

метр

контактных

 

колец

выбран

 

RK— средний

радиус

кольца,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

птах— максимальная

 

частота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вращения, об/мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение

на

растяжение в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опасном

сечении

 

(сечение

кольца,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ослабленное отверстием

для кон­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тактной

шпильки),

Па,

 

 

 

 

Рис. 9-60. Контактные кольца

на'втулке.

где 5 К — площадь

сечения

кольца,

меньше внешнего диаметра подшип­

м2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ника, что дает возможность при раз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

борке машины

снимать

подшипни­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ковый

щит без

 

предварительного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

съема колец. На рис. 7-2 была при­

£>„э— внешний

диаметр

кольца

ведена конструкция узла колец для

после износа, м;

 

 

 

 

 

диаметр

синхронных двигателей СДН2.

 

Du,

d0— внутренний

 

У

машин относительно

неболь­

кольца

и диаметр

отверстия

под

шой

мощности

контактные

кольца

шпильку, м;

кольца,

м.

 

 

1 в холодном или

 

горячем

состоя­

6,< — ширина

 

 

нии

напрессовывают

на втулку

2,

Напряжения в контактных коль­

расположенную на валу (рис. 9-60).

цах, напрессованных на втулку, дол­

Для изоляции колец от втулки при­

жны быть рассчитаны с учетом на­

меняют

наложенный

в

несколько

тяга

при

 

прессовой

посадке

по

слоев формовочный миканит 3 тол­

(9-97). Допускаемые напряжения не

щиной 0,5—0,7 мм. При

наружном

должны превышать

150 МПа

для

диаметре

до 100

мм

 

контактные

стальных колец и 75 МПа для ла­

кольца иногда выполняют на пласт­

тунных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

массе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для машин

большой мощности

9-10. ТОКОСЪЕМНЫЙ АППАРАТ

 

 

применяют кольца с болтовым кре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плением

(рис.

9-61).

Контактные

Токосъемный

аппарат,

предна­

кольца 1 изолированы друг от дру­

значенный для съема тока с коллек­

га и от

болтов

3 изоляционными

тора

или

с

контактных

колец,

со­

трубками 2. Весь узел прикрепляют

стоит из

щеток,

щеткодержателей,

к торцу

 

вала

4.

Эта

конструкция

щеточных пальцев и траверсы. На

имеет

сравнительно

 

небольшую

рис.

9-62

 

показаны

некоторые из

массу, хорошее

охлаждение колец,

возможных

конструкций

щеткодер­

но она менее надежна в отношении

жателей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прочности

крепления и биения.

 

Щетки

для

электрических

ма­

Механический

расчет

контакт­

шин прессуются из угольных и гра­

ных

колец производят с

целью

оп­

фитных

 

порошков.

Электрические

ределения

напряжения

в

них

от

свойства

щеток

и стандартизован­

действия

центробежной

силы. Рас­

ные их размеры приведены в прило­

чет производится

для

колец после

жении IV. Для отвода тока в щетки

их предельного износа. Предельный

заделываются гибкие

 

плетеные ка-

436

Рис. 9-61. Контактные кольца с болтоиым креплением.

сы, которая применяется для ма­

шайбами или опрессовывают пласт­

шин относительно

небольших мощ­

массой. Число

пальцев

в машине

ностей.

Траверсу

закрепляют

на

обычно равно числу полюсов. Ще­

специальной

заточке

подшипнико­

точные пальцы одинаковой полярно­

вого щита стяжными и стопорными

сти соединяют между собой медны­

болтами.

на

которых укрепляют

ми шинами или проводами.

Пальцы,

Щеткодержатели

асинхронных

щеткодержатели,

представляют со­

и синхронных машин сидят на изо­

бою цилиндрические или призмати­

лированной части пальца, металли­

ческие

стержни. Второе исполнение

ческий конец которого запрессован

встречается чаще, так как оно про­

или ввинчен в прилив

подшипнико­

ще в производстве и лучше фикси­

вого щита.

 

 

 

 

рует положение

щеток. Призмати­

Иногда

у

машин

постоянного

ческие

пальцы

выполняют либо

из

тока применяется также

крепление

гетинакса или

текстолита, либо

из

щеточных

пальцев непосредственно

полосы стали, опрессованной в мес­

к подшипниковому щиту. Такое кре­

те крепления

с

траверсой. Цилин­

пление пальцев принято,

например,

дрические

пальцы

изолируют

от

у машин серии 2П

с высотой оси

траверсы миканитовыми втулками и

вращения Л = 3554-500 мм.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ I

ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА НА ЭВМ

Настоящее приложение содержит сле­ дующие программы отдельных этапов рас­ чета электрических машин, разработанные применительно к выполнению учебных про­ ектов:

П1-1. Расчет размеров трапецеидаль­ ных пазов статора со всыпкой обмоткой.

П1-2. Расчет размеров грушевидных аазов короткозамкнутого ротора асинхрон­ ного двигателя.

П1-3. Расчет рабочих характеристик асинхронных двигателей.

П1-4. Расчет пусковых характеристик асинхронных двигателей с грушевидными или овальными пазами на роторе.

П1-5. Расчет коэффициентов k r и Ад для

стержней обмотки короткозамкнутого ро­ тора асинхронного двигателя.

П1-6. Расчет магнитной цепи и харак­ теристики холостого хода синхронных ма­ шин и машин постоянного тока.

Первые четыре программы (§ П1-1— П1-4), требующие для своей реализации меньший’объем машинной памяти, чем ос­ тальные, составлены для малых ЭВМ типа «Электронкка-С50», которые в последнее время находят все большее распростране­ ние. При предварительной записи про­ грамм на магнитную пленку расчет на этих машинах не требует специальной подготов­ ки и может быть выполнен в часы, отве­ денные для консультаций учебных проек­ тов. Программы предусматривают форму общения с ЭВМ в виде диалога «человекмашина». Это позволяет, критически оце­ нив результаты расчета первого варианта, скорректировать исходные данные и тут же повторить расчет и получить новые резуль­ таты. Такая возможность при выполнении учебных проектов способствует более пол­ ному уяснению взаимных связей размерных соотношений в электрической машине и расчетных величин, например взаимной за­ висимости размеров пазов, индукций в зуб­

цах и ярме и коэффициента

заполнения

паза и т. п.

большого

Для расчетов, требующих

объема машинной памяти (§ П1-5 и П1-6), приведены программы для ЭВМ «Минск32». Работа на этих машинах обычно вы­ полняется на вычислительных центрах.

Программы составлены ниженепамп кафедры электрических машин МЭИ

В. А. Поповым (§ ПЫ —П1-4), В. Г. Фисенко (§П1-5) и А. В. Кирилловым (§ П1-6).

Алгоритмы всех программ базируются на расчетных формулах, имеющихся в со­ ответствующих разделах книги. Ниже при­ водятся описания и тексты программ.

ПМ. Расчет размеров трапецеидальных пазов статора со всыпной обмоткой

(для ЭВМ «Электроника-С50»)

Описание и порядок обращения к программе

Трапецеидальные пазы

статора

(см.

рис. 6-19, а)

выполняются

в асинхронных

двигателях

и синхронных

машинах,

имею­

щих всыпную обмотку. Основная задача расчета заключается в определении таких размеров паза (А„, Ь\ и Ьг), при которых

будут соблюдаться следующие условия:

зубцы статора имеют параллельные бо­

ковые грани;

В г и в ярме стато­

индукции в зубцах

ра В а находятся в заданных пределах;

коэффициент заполнения паза k3 соот­

ветствует заданному значению.

Необходимые для

расчета исходные

данные, полученные или выбранные на пре­ дыдущих этапах расчета, перечислены в табл. П-1.

Алгоритм программы базируется на расчетных формулах § 6-5 и учитывает спе­ цифику заполнения пазов статора с одно­ слойной и двухслойной обмотками (приня­ то, что двигатели с А<160 мм имеют од­ нослойную обмотку, с А^ 180 мм — двух­

слойную). Угол

наклона

клиновой

части

паза

принят

45°

для

двигателей с

А ^

<250

мм и 30е для

двигателей с

А

280.

Обозначения размеров паза и зубца в

табл. П-1 соответствуют

рис. 6-19, а.

 

Для ввода

исходных данных

нажима­

ют клавиши V

и S,

при этом

на

регистре

У (РгУ) высветится цифра 1, а регистр X

(РгХ) будет

погашен.

Далее

последова­

тельно набирают исходные данные в по­ рядке их расположения в табл. П-1, на­ жимая клавишу S после ввода каждой из величин. Номер вводимой величины высве­ чивается на РгУ; он должен соответство­ вать ее порядковому номеру в табл. П-1. После ввода последней из величин и нажа­ тия клавиши S машина начинает счет.

440

Соседние файлы в папке книги