Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие по эл_машинам.doc
Скачиваний:
176
Добавлен:
22.04.2019
Размер:
5.47 Mб
Скачать

2.5 Коллектор, щеткодержатели и щетки

Толщина тела коллектора

м

Предварительный диаметр коллектора

м

Коллекторное деление

м

Ширина коллекторных пластин

м

Толщина изоляции

т.к. U = 6 В

м

Окончательно коллекторное деление

м

Окончательно диаметр коллектора

м

Окружная скорость коллектора

м/с

В нашем случае окружная скорость коллектора составляет 0,8 от величины окружной скорости якоря м/с

Так как U = 6 В выбираем меднографитовые щетки марки М1:

Допустимая плотность тока

А/м2

Переходное падение напряжения на пару щеток при номинальном токе и окружной скорости 15 м/с

В

Коэффициент трения при V = 15 м/с

Удельное нажатие

Н/м2

Площадь сечения щетки

м2

Ширина щетки по дуге окружности коллектора

м

Длина щетки по оси коллектора

м

Высота щетки

м

Уточненные по таблице 2.5.2. размеры: щетка прямоугольная для радиальных щеткодержателей со спиральной пружиной Ф8-А1

м

м

м

Окончательная плотность тока под щетками

А/м2

Активная длина коллектора по оси вала

м

Полная длина коллектора по оси вала

м

Ширина коммутационной зоны

м,

где - число секционных сторон в одном слое паза;

м

м

В нашем случае условие благоприятной коммутации выполняется:

Удельная магнитная проводимость для потоков рассеяния секции обмотки

где длина лобовой части проводника якорной обмотки для 2р = 2

м

Среднее значение реактивной Э.Д.С. в короткозамкнутой секции якоря

В

Э.Д.С. реакции якоря

где средняя длина силовой линии поперечного потока реакции якоря в междуполюсном пространстве машины

м

Среднее значение результирующей Э.Д.С. в короткозамкнутой секции якоря

В

Условие благоприятной коммутации выполняется:

В

2.6. Магнитная система электродвигателя

Высота сердечника якоря

м

Проверка индукции в сердечнике якоря

Тл

Осевая длина полюса

м

Высота сердечника полюса машин малой мощности

м

Поперечное сечение сердечника

м2,

где σ = (1,08÷1,12) ≈ 1,1 – коэффициент магнитного рассеяния для машин малой мощности; ВПЛ = (1÷1,5) ≈ 1,25 Тл – магнитная индукция в сердечнике полюса.

Ширина сердечника полюса

м,

где К2 = 0,93 – коэффициент заполнения сечения полюса сталью при шихтованных полюсах.

Поперечное сечение станины

м2

где Вс = (1÷1,4) ≈ 1,2 Тл – магнитная индукция в станине в машинах для продолжительного режима работы.

Осевая длина станины с отъемными полюсами

м

Высота станины

м

Средние длины путей магнитного потока в каждом участке магнитной системы:

а) длина станины

б) длина сердечников полюсов

м

в) длина воздушного зазора

м

г) длина зубцов якоря

м

д) длина сердечника якоря

м

Коэффициент воздушного зазора

М.д.с. для воздушного зазора

А

Магнитная индукция и м.д.с. в зубце

Тл

А,

где напряженность магнитного поля в зубце - определяется по кривым приложения 4 для найденного Вз

Магнитная индукция в сердечнике якоря

Тл

М.д.с. для сердечника якоря

А

где - определяется по кривым приложения 4 для найденного Ва

Магнитная индукция в сердечнике полюса

Тл

М.д.с. для сердечников шихтованных полюсов

А

где - определяется по кривым приложения 4 для найденного Впл

Магнитная индукция в сплошной станине

Тл

К2 = 1,0 – для сплошной станины.

М.д.с. для станины

А

где - определяется по кривым приложения 5 для найденного Вс

Магнитная индукция в зазоре стыка

Тл

М.д.с. для воздушного зазора в стыке между станиной и отъемными полюсами

А

где длина эквивалентного воздушного зазора в месте стыка при шлифованных поверхностях соприкосновения станины и полюса

м

Таблица 2.6.1 Расчет кривой намагничивания машины

Величины

ЭДС холостого хода, В

0,5Е

0,8Е

Е

1,15Е

1,3Е

1,5Е

1,7Е

2 Е

Ф Вб

0,0985·

10-3

0,1576·

10-3

0,197·

10-3

0,227·10-3

0,256·10-3

0,3·10-3

0,33·10-3

0,4·10-3

Тл

0,14

0,224

0,28

0,322

0,364

0,42

0,47

0,56

Вз Тл

0,635

1,016

1,27

1,4605

1,651

2

2,2

2,54

Вa Тл

0,35

0,56

0,7

0,805

0,91

1

1,2

1,4

ВПЛ Тл

0,638

1,02

1,275

1,466

1,658

2

2,2

2,55

Вс Тл

0,6

0,9

1,14

1,3

1,5

1,7

2

2,3

Всδ Тл

0,638

1,02

1,275

1,466

1,658

2

2,2

2,55

А

90,72

145,152

181,44

208,66

235,87

272,2

308,4

363

Hз А/м

1,4·102

3,3·102

8·102

24·102

64·102

360·102

-

-

А

2

4,99

12

36,3

96,77

544

-

-

Hа А/м

1·102

1,4·102

1,6·102

2·102

2,5·102

3,4·102

6,4·102

19·102

А

2,4

3,36

3,84

4,8

6

8

15,36

45,6

Hпл А/м

3,2·102

5,5·102

9,25·102

13·102

30·102

-

-

-

А

8,6

14,78

24,86

34,94

80,64

-

-

-

Hс А/м

3·102

4,75·102

7,5·102

9,75·102

13·102

-

-

-

А

30,9

48,9

77,3

100,4

134

-

-

-

А

37,77

60,38

75,48

86,8

98,15

118,4

130,24

151

А

172,39

277,6

375

472

651,35

-

-

-

А

46,36

75

96,72

122, 48

166,32

408,1

-

-

А

Общая м.д.с. возбуждения на пару полюсов, соответствующая ЭДС Е:

Построим кривую намагничивания:

Рис. 2.6.1 Кривая намагничивания

Поперечная м.д.с. якоря AWq определяется из переходной характеристики , построенной по данным табл. 2.6.1 :

Рис. 2.6.2 Переходная характеристика

Откуда

А

Продольная составляющая м.д.с. якоря

А

где м

Ток одной параллельной ветви

А

Ток одной щетки

A

Средняя эквивалентная индуктивность секции якоря

Гн

с

Ом

Продольная коммутационная м.д.с. якоря

А

Суммарная м.д.с. реакции якоря электродвигателя

А

Полная м.д.с. возбуждения машины при нагрузке на пару полюсов

А