Практикой тягового электромашиностроения установлена связь расстояния между центрами зубчатой пары (централи)
,
где kj ¾ коэффициент коррекции зацепления, kj=(1,01-1,03);
и максимальным диаметром якоря
Dмакс = 1,42(C–0,5D0),
где D0 ¾ диаметр оси колёсной пары.
Полученный диаметр должен быть округлён до ближайшего меньшего нормализованного диаметра, обеспечивающего экономичный раскрой листовой электротехнической стали, мм: 368, 423, 493, 590, 660, 740, 850. При использовании рулонной холоднокатаной стали округление диаметра не обязательно.
Используя связь момента машины (Мн) и эффективного объёма якоря ( la)
Мн = См( la),
где См = (7,5-8,0)104 – при изоляции якоря класса В;
См = (9,0-9,5)104 – при изоляции якоря класса Н,
можно определить предварительное значение длины якоря la. Окончательно длина якоря устанавливается по результатам расчёта магнитной цепи машины. Обычно для двигателей с двухсторонней передачей la£400-450 мм; для двигателей с внешней карданной муфтой la£300-315 мм.
Диаметр якоря необходимо проверить по допустимой окружной скорости, которая для обеспечения прочного крепления обмотки в пазах якоря клиньями при испытательной частоте вращения не должна превышать 90-100 м/с.
Испытательная скорость вращения nисп на 25% превышает максимальную nмакс, которая соответствует конструктивной (максимальной) скорости локомотива nисп=1,25nмакс:
Va исп = nисп £ 90-100 м/с.
Диаметр коллектора Dк=(0,7-0,9)Da; его минимальное значение ограничено величиной коллекторного деления tк=4-4,5 мм, а максимальное - допустимой окружной скоростью коллектора при максимальной частоте вращения якоря
Vк макс = nмакс £ 50-55 м/с.
Предварительно диаметр коллектора выбирается по максимальной величине окружной скорости.