К пункту 2. Расчёт магнитной цепи проводят по методичке, изложенной в [1, §5.5 или в 3, §8.6] при расчётном равномерном воздушном зазоре , указанном в табл. 1, учитывающим эксцентриситет воздушного зазора под главным полюсом. Расчёт провести для значений ЭДС обмотки якоря . Кривые намагничивания для стали якоря 2211, полюсной стали и литой приведены в приложении [3]. Кривые намагничивания для зубцов якоря (сталь 2211) при индукции Тл приведены в приложении [3].
К пунктам 3 и 4. Определение номинальных ЭДС обмотки якоря и магнитного потока: , , где – сопротивления обмоток якоря, последовательного возбуждения и добавочных полюсов при расчётной рабочей температуре 115°C. Сопротивления обмоток, выполненных из медного провода,
; ; ,
где - число эффективных проводников якоря;
- число параллельных ветвей обмотки якоря;
В - переходное падение напряжения на пару щёток при номинальном токе;
, - числа витков последовательной обмотки и обмотки добавочных полюсов на один полюс;
, , - сечения голого провода обмотки якоря, последовательной обмотки и добавочных полюсов, м2. Сечение провода определяют по таблицам приложения [3] или рассчитывают по формулам;
- средняя длина витка соответствующей обмотки, м;
, - числа параллельных ветвей обмотки последовательного возбуждения и обмотки добавочных полюсов.
По данным п.2 строится переходная характеристика машины (рис.4). На переходной характеристике откладывают расчётное значение магнитной индукции в воздушном зазоре. Принимают для номинальной ЭДС якоря и находят номинальное значение МДС переходного слоя . От МДС влево и вправо откладывают значения МДС якоря под краями полюсов ,
где – расчётная дуга полюсного наконечника;
- полюсное деление;
- линейная нагрузка якоря при номинальном токе.
Рис.4 Переходная характеристика машины.
Для двигателя последовательного возбуждения , для двигателя смешанного или параллельного возбуждения , где ( рассчитывают в п.12). Номинальное значение тока возбуждения определяют из расчёта магнитной цепи.
Получают значения результирующей МДС под одним краем полюса и под другим краем полюса . Для этих значений МДС определяются магнитные индукции под одним краем полюса и под другим краем полюса .
Среднее значение магнитной индукции под полюсом определяют по приближённой формуле .
На переходной характеристике откладывают значение и определяют МДС . Разность МДС является МДС эквивалентная продольному размагничивающему действию поперечной реа4кции якоря при номинальном токе возбуждения и номинальном токе якоря.
К пункту 5. Расчёт проводят по [2, §43.4]. Продольная МДС якоря от сдвига щёток с геометрической нейтрали ,
где – ток параллельной ветви обмотки якоря при номинальной нагрузке;
- число коллекторных пластин коллектора;
- число коллекторных пластин, на которое сдвинуты щётки с геометрической нейтрали.
К пункту 6. Расчёты проводят, используя переходную характеристику п.4. Пределы изменения токов , . Определить по графику в какой области тока якоря МДС пропорциональна току якоря.
Для определения используют переходную характеристику, рассчитанную в п.2.
а). ; . На переходной характеристике откладывают значение , определённое в п.4. От этой точки откладывают влево и вправо значения , где . При каждом значении тока якоря определяют МДС и магнитные индукции под краями полюсов, а затем значения по методике п.4.
б). , . На характеристике намагничивания откладывают значение , определяют , а затем на переходной характеристике определяют . От найденного значения откладывают влево и вправо каждый раз одинаковые значения , где – линейная нагрузка якоря при номинальном токе. МДС определяют по методике п.4.
К пункту 7. Число витков стабилизирующей обмотки на полюс определяют из условий компенсации продольного размагничивающего действия поперечной реакции якоря при номинальной нагрузке [3, §8.7].
Уменьшение магнитного потока из-за размагничивающего действия поперечной реакции якоря определяют по формуле , где и определяют по методике п.4. Размерность: [Вб], и [Тл], [м], [м].
Число витков стабилизирующей обмотки для двигателя параллельного возбуждения .
Машины постоянного тока
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ