Расчет геометрии зубцовой зоны

29. Высота паза предварительно по рис. 8.12 h_n = 0,035 м.

30. Ширина зуба в минимальном сечении

b_z3 = = = 0,0142 м.

B_z = 2 Тл - допустимое значение индукции в стали зубца.

31. Ширина паза

b_n = = = 0,0124 м.

32. Толщина пазовой изоляции

b_из = 0,001 мм

33. Максимальная ширина проводника с изоляцией

b_пр = = = 0,003794 м.

34. Предельно допустимое значение высоты проводника с изоляцией

a_пр = = =0,0133 м.

Принимаем 2 прямоугольных проводника марки ПСД 3,0×5,6, с учетом

изоляции 3,33×5,93, сечением 15,130 мм².

Уточняем размеры паза:

b_n = (3,0 + 0,33 + 0,001)3 = 0,0110 м.

h_n = a_пр2w_c +h_из +h_K =0,00593 2 1 2 + 0,0054 + 0,0030 = 0,03212 м.

35. По выбранному сечению проводника определяем плотность тока

J_a = = = 5,13 10⁶ А/м²

Определяем произведение AJ_а = 1,40 10¹¹. Полученное значение находится в

пределах рекомендованных рис. 8.8.

Размеры секции

Примем:

а = 0,013 м; b = 0,015 м, с = 0,004 + г + h_кт = 0,034 м.

t΄ = = = 0,0272 м.

Угол определяем согласно рис.8.15

sinα= = 0,508

где b_л = 1,2b_n =1,2 0,0110 = 0,0132 м; δ_л= 0,0006 м.

Расчет шагов обмотки

шаг по коллектору и результирующий шаг

y = y_K = = = 43;

первый частичный шаг

y₁ = – ε = - = 21

второй частичный шаг

y₂ = y – y₁ = 43-21 = 22.

Вылеты:

l₃ = = =0,176 м;

l₄ = = =0,168 м

Прямолинейные участки лобовых частей передней и задней части секции

l₅ = = =0,347 м

l₆ = = =0,331 м

Тогда длина переднего и заднего вылетов секции равна:

l₁ = l₃ + а + b = 0,176 + 0,013+ 0,0150 = 0,204 м,

l₂ = l₄ + а + с = 0,168 + 0,013 + 0,034 = 0,215 м,

35. Минимальное сечение зубцов якоря по табл. 8.18

S_z = = (π(0,315 - 2 0,0321) – 29 0,0110) = 0,0166 м²

36. Предварительное значение ЭДС

Е_н = U_Hk_г = 230 1,08 = 248,400 В.

37. Предварительное значение магнитного потока на полюс

Ф_δH = = = 0,0295 Вб

38. Для магнитопровода якоря принимаем сталь марки 2312. Индукция в сечении зубцов

B_z3 = = = 0,0162 Тл.

41. Средняя длина витка обмотки якоря

l_ap = 2(l_δ + 2_a +l₅ +l₆ + b + с) = 2(0,228 + 2 0,013 + 0,347 + 0,331 + 0,0150 + 0,034) = 1,963 м.

42. Полная длина проводников обмотки якоря

L_Ma = w_al_аср = 87 1,963 = 170,740 м.

43. Сопротивление обмотки якоря при ϑ = 20° С по (8.26)

R_a = = =0,025 Ом.

44. Сопротивление обмотки якоря при ϑ = 75° С

R_aH = 1,22R_a = 1,22 0,025 = 0,030 Ом.

45. Масса меди обмотки якоря по (8.27)

m_Ma = 8900 L_Maq_a = 8900 170,740 15,130 2 = 45,983 кг

Определение размеров магнитной цепи

47. Предварительное значение внутреннего диаметра якоря и диаметра вала

D₀ = 27 = 27 = 0,098 м.

48. Высота спинки якоря

h_j = - h_n = – 0,0321 = 0,073 м.

49. Принимаем для сердечников главных полюсов сталь марки 3411 толщиной 0,5 мм, коэффициент рассеяния σ_г = 1,150, длину сердечника

l_г = l_δ = 0,227 м, коэффициент заполнения сталью по табл. 6.11 k_с = 0,95,

ширину выступа полюсного наконечника b_гв = 0,1 b_р =0,016 м.

50. Ширина сердечника главного полюса

b_г =b_р – 2b_гв = 0,163-2 0,016 = 0,131м.

51. Индукция в сердечнике из (8.61)

B_г = = = 1,200 Тл

52. Сечение станины

S_c = = = 130,64 10^-4 м².

53. Длина станины по (8.59)

l_С = lг + 0,4D = 0,228 + 0,4 0,315 = 0,354 м.

54. Высота станины

h_c = = = 0,037 м.

55. Наружный диаметр станины

D_H =2h-(8÷10)10³ = 2 0,315 - (8÷10) 10³ = 0,620 м.

56. Внутренний диаметр станины

d_c=D_H- 2b_c = 0,620 - 2 0,037 = 0,546 м.

57. Высота главного полюса

hг = = = 0,108 м.