double arrow

Расчет магнитной цепи машины постоянного тока

Смешанная (лягушечья) обмотка

Секции этой обмотки представляют собою комбинацию простых обмоток (петлевой и волновой), рис. 173 , а. Эта обмотка применяется для машин большой мощности. В этой обмотке уравнительные соединения не нужны.

В роли уравнителя первого рода служит секция волновой обмотки, в роли уравнителя второго рода служит секция петлевой обмотки.

Рис. 173, а

Расчет магнитной цепи машины постоянного тока сводится к тому, чтобы определить намагничивающую силу необходимую для создания в воздушном зазоре потока , который создает заданную ЭДС в обмотке якоря.

Магнитную цепь обычно рассчитывают на пару полюсов. Так как участки магнитной цепи имеют различное сечение и выполнены из различных материалов то считают, что на каждом участке напряженность магнитного поля постоянная.

 
 


Рис. 174

При расчете магнитной цепи рассматривают следующие участки:

  1. воздушный зазор - ,
  2. зубцовая зона якоря - ,
  3. спинка якоря - ,
  4. полюса - ,
  5. ярмо станины - .

Магнитная цепь на пару полюсов представлена на рис. 174.

1. Расчет магнитного напряжения воздушного зазора.

При зубчатом якоре индукция имеет сложный характер (рис…). Действительную картину магнитной индукции заменяют равновеликим прямоугольником ( ), где

- расчетная величина полюсной дуги

- расчетный коэффициент полюсной дуги

Рис. 175

().

, .

Распределение индукции вдоль оси представлено на рис. 176.

Где: - длина полюса,

- длина якоря,

- расчетная длина якоря,

- длина без вентиляционных каналов.

, .

Рис. 176

Гладкий якорь.

Поток , откуда , т.к. , то магнитное напряжение гладкого якоря равно .

Зубчатый якорь.

Зубчатый якорь при расчете приводят к гладкому, при этом , где - расчетная величина зазора, - коэффициент зазора

, тогда магнитное напряжение зубчатого якоря определится

.

2. Магнитное напряжение зубцовой зоны, рис. 177.

Магнитное напряжение зубцовой зоны рассчитывают на одно зубцовое деление.

- зубцовое деление, .

Считается, если индукция зубца Тл, то весь поток зубцового деления проходит через зубец, а если Тл , то часть потока проходит через зазор, т.е. .

Рис. 177

Разделим это выражение на , получим , где

- расчетная величина индукции, - реальная индукция зубца,

- индукция в пазу. Запишем , так как

, то , где - зубцовый коэффициент.

По этой формуле строится зависимость при различных коэффициентах ., рис. 178

По заданной определяется и (точка ).

Рис. 178

Расчетная индукция исходит из того, что весь поток зубцового деления проходит через зубец, т.е. .

, откуда , где .

.

Находим расчетную индукцию для трех значений зубца () при различных коэффициентах (рис…).

, , .

Зная марку стали, определяем напряженность для трех значений зубца.

, определяем расчетную напряженность зубца.

,

.

Магнитная напряженность зубцовой зоны

3. Магнитное напряжение спинки якоря.

, индукция спинки якоря .

Для данной марки стали определяем .

Магнитное напряжение спинки якоря , где

4.Магнитное напряжение полюсов и ярма.

Поток полюса где - поток рассеяния,

- коэффициент рассеяния. ().

Индукция полюса , зная материал полюса по .

Магнитное напряжение полюса .

Поток ярма индукция ярма

, по .

Магнитное напряжение ярма , где

Определяем намагничивающую силу на пару полюсов , по заданной ЭДС определяем поток ,

Задавшись различными значениями потока определяем и стоим кривую намагничивания, рис. 179.

Где , коэффициент насыщения.

, ,

получим характеристику холостого хода, зная и

, , .

Рис. 179

Итак, рассчитав магнитную цепь на пару полюсов, определяем намагничивающую

силу необходимую для проведения заданного магнитного потока по всем участкам магнитной цепи.


Сейчас читают про: