Примеры расчета машин

10. Коммутационные параметры

Последователь-ность расчета	Условные обозначения	Источник	Двигатель № 1	Двигатель № 2
262	_п2	(10-250)		
263	_п2	(10-251)	
264	v₂_max, м/с	(10-19а)	1603000/60000=25,1	2902000/60000=30,4
265	Е_р, В	(10-249)	23155154,825,15,3410^-7=1,9	21300405,430,43,4710^-7=2,6
266	B__д, Тл	(10-252)	5,34154,810^-4=0,08	3,47405,410^-4=0,14
267	k__д2	(10-166)
268	k_б.д	(10-167)	
269	k__д	(10-253)	1,02	1,141,08=1,23
270	_д, мм	(10-254)
271	k__д2	(10-166)
272	k_б.д	(10-167)	
273	k__д	(10-253)	1,02	1,121,06=1,19
274	_д, мм	(10-254)
275	__д, Вб	(10-255)	31,51550,0810^-6=0,3910^-3	483000,1410^-6=2,210^-3
275а	__д, Вб	(10-255а)	1,50,3910^-3=0,58510^-3	1,52,210^-3=3,310^-3
276	_д, Вб	(10-256)	30,3910^-3=1,1710^-3	32,210^-3=6,610^-3
277	'_д, Вб	(10-257)	1,51,1710^-3=1,7510^-3	1,56,610^-3=9,910^-3
278	S_д, мм²	(10-258)	191450,98=2700	353000,98=10290
279	B_д, Тл	(10-259)
280	B''_с1, Тл	(10-260)
281	B''_с1, Тл	§10-12	1,6	1,6
282	B''_с2, Тл	(10-261)
283	B''_с2, Тл	§10-12	1,7	1,7

§ 10-13. Номинальный режим

Уточним основные параметры машин, относящиеся к номинальному режиму работы: у двигателей – КПД, ток, магнитный поток, необходимая МДС параллельной или независимой обмотки возбуждения, а у генераторов — КПД. Уточнение значения КПД (предварительно принятого в § 10-3) начинают с расчета потерь с учетом гл. 4.

В машинах постоянного тока различают следующие основные потери: электрические в обмотке якоря, компенсационной обмотке, обмотке добавочных полюсов, в цепи возбуждения главных полюсов, в переходных контактах щеток; магнитные потери в сердечнике якоря; механические потери на трение щеток о коллектор, на трение подшипников и якоря о воздух, на вентиляцию. Кроме того, в машине возникают добавочные потери.

Электрические потери в обмотках якорной цепи определяют с учетом приведения сопротивления к стандартной рабочей температуре.

Потери в обмотке возбуждения главных полюсов генератора определяют при , т. е. при самых неблагоприятных условиях, когда используется весь запас МДС обмотки. Аналогично определение тока двигателя производят с учетом.

Магнитные потери в стали при стационарном режиме возникают только (см. § 4-1) в сердечнике (в зубцах и в спинке) якоря, который при вращении подвергается перемагничиванию. В полюсах и в станине направление и величина магнитного потока сохраняются, следовательно, магнитных потерь в них не возникает (за исключением небольших потерь в полюсных наконечниках, относимых к категории добавочных потерь).

Уравнение (10-268) для определения потерь на трение о коллектор соответствует удельному нажатию на щетку 210⁴ Па и коэффициенту трения, равному 0,25.

Определение расчетным путем КПД генераторов не представляет затруднений, поскольку известна полезная мощность. При определении КПД двигателей, особенно меньших мощностей, возникает необходимость дополнительных расчетов с последовательным приближением к действительной величине КПД, так как предварительно принятый ток может не соответствовать заданной полезной мощности.

При номинальном режиме работы КПД и другие технические показатели определяют в такой последовательности.

Масса стали зубцов якоря с овальными полузакрытыми пазами (кг)			(10-262)
То же, с прямоугольными открытыми пазами			(10-263)
Магнитные потери в зубцах (Вт)			(10-264)
Масса стали спинки якоря (кг)	(10-265)
Магнитные потери в спинке якоря (ВТ)			(10-266)
Суммарные магнитные потери в стали (Вт)			(10-267)
Потери на трение щеток о коллектор (Вт)			(10-268)
Потери на трение подшипников, трение о воздух и на вентиляцию машин со степенью защиты IP22 и способом охлаждения IC01 (Вт)			(10-269)
То же, для IP22 или IP44, IС17 или IC37 Р_т.п+Р_вен=3,85D⁴_н2(n/1500)²10^-9 (10-270)			(10-270)
То же, для IP44, IC0141			(10-271)
То же, для IP44, IC0041			(10-272)
Суммарные механические потери (Вт)			(10-273)
Двигатель
Добавочные потери у некомпенсированного двигателя (Вт)			(10-274)
То же, у компенсированного двигателя			(10-275)
Электромагнитная мощность двигателя (Вт)			(10-276)
ЭДС якоря двигателя (В)			(10-277)
Ток якоря двигателя (А)			(10-278)
Уточненный ток двигателя (А)			(10-279)
Подводимая мощность двигателя (Вт)			(10-280)
Суммарные потери в двигателе (Вт)			(10-281)
Уточненный КПД двигателя (о. е.)		- по (4-2)
Магнитный поток двигателя (Вб)		—по (10-162)
МДС магнитной цепи двигателя (A)		–по характеристике намагничивания машины (10-282)
Размагничивающее действие МДС якоря двигателя (А)		_p₂ — по (10-221) и рис. 10-29
МДС последовательной стабилизирующей обмотки двигателя (А)		_noc — по (10-153)
Необходимая МДС параллельной или независимой обмотки главных полюсов двигателя (А)			(10-283)
Момент вращения на валу двигателя (Н∙м)			(10-284)
Генератор
Электрические потери в обмотках якорной цепи генератора (Вт)				(10-285)
То же, в обмотке возбуждения генератора				(10-286)
То же, в контактах щеток генератора				(10-287)
Добавочные потери у некомпенсированного генератора (Вт)				(10-288)
То же, у компенсированного генератора				(10-289)
Подводимая мощность генератора (Вт)				(10-290)
Уточненный КПД генератора (о. е)		по (4-2)