Электрооборудование электроподвижного состава
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
µйной нагрузке . В практике тягового электромашиностроения пользуются понятием фактор нагрева , значения которого для машин с независимой вентиляцией и изоляцией класса F в часовом режиме не должно превышать 2200-2800 В /1, стр. 13/:
- для машин с независимой вентиляцией класса В при напряжении относительно земли 3000-3300 В;
- то же, но при напряжении относительно земли 1500-1600 В;
- то же, но при напряжении относительно земли 950-1000 В.
В случае применения в якоре изоляции класса F указанные величины повышаются на 10-15%. По фактору нагрева определяют допустимую плотность тока в проводнике
(5.1)
и сечение проводника
.(5.2)
Сечение проводника уравнительного соединения принимают
.(5.3)
По сечению намечаем размеры меди , округляя их до ближайших по ГОСТ 434-78 на обмоточную медь (см. /2, стр. 460/ либо приложение 1).
Проводники якоря в пазу могут располагаться как вертикально, так и горизонтально - плашмя. Применение расположения проводников в пазу якоря - горизонтальное - плашмя (рис. 5.1) позволяет по сравнению с вертикальным повысить на 10-15% мощность при том же нагреве. Заполнение паза якоря рекомендуется производить с учетом рис. 5.1 по схеме, изложенной ниже в табличной форме.
Таблица 5.1
Заполнение паза якоря
ШиринаммШирина меди (в)1.7Место, занимаемое изоляцией по ширине паза: изоляция проводника 7 - лента полиамидная толщиной 0,05 мм, один слой в полуперекрышу 0.2Изоляция пакета (корпусная) 5 - лента полиамидная толщиной 0,05 мм, четыре слоя в полуперекрышу 0.8Изоляция покровная 4 - стеклолента толщиной 0,1 мм, один слой встык 0.2Предохранительная пазовая изоляция 3 - U-образная коробочка из пленкостеклоткани толщиной 0,15 мм 0,15 х 20.3Зазор на укладку0.2Ширина паза в свету Ширина паза в штампе …= + 0,2.ВысотаммВысота меди (а)11.8Место, занимаемое изоляцией по высоте паза: изоляция проводника 7 - лента полиамидная толщиной 0,05 мм, один слой в полуперекрышу 2.8Изоляция пакета 5 - лента полиамидная толщиной 0,05 мм, четыре слоя в полуперекрышу 1.6Изоляция покровная 4 - стеклолента толщиной 0,1 мм, один слой встык 0.2Предохранительная пазовая изоляция 3 - U-образная коробочка из пленкостеклоткани толщиной 0,15 мм 0,15 х 10.15Прокладки 2 и 6 толщиной по 0,3 мм, две под клин и одна на дно паза 0.9Зазор на укладку0.15Клин 16Высота паза в свету Высота паза в штампе
Ориентировочно правильность выбора проводника проверяется отношением глубины паза к его ширине.
.(5.5)
По вышеизложенным размерам глубина паза при ширине провода определяется из формулы:
При проектировании решить задачу об оптимальном геометрическом очертании и размерах паза можно, только сравнивая результаты вариантов расчета. Для этого целесообразно задаться тремя проводниками приблизительно одинакового поперечного сечения, но с различным соотношением сторон . Проводники необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы определенная на основании размеров проводника конфигурация паза охватывала весь диапазон значений, рекомендуемых формулой (5.5).
Рис. 5.1. Способ размещения проводников в пазу якоря плашмя:
- пазовый клин; 2, 6, 8 - прокладки (под клин 2 шт. и по одной на дно паза и между катушками); 3 - пазовая изоляция (коробочка из пленкостеклоткани ГПЛ); 4 - покровная изоляция; 5 -корпусная изоляция; 7 - витковая изоляция
Возьмем 3 варианта размеров проводника и проведем расчет:
а х b=1.6 х 9.0
а х b=1.7 х 8.5
а х b=1.8 х 8.0
Рассчитаем для 1 варианта:
При этом оптимальная ширина паза определяется по формуле:
,(5.6)
где , а hz определяется из формулы (5.5)-зубцовое деление по дну пазов; из - может быть определена в зависимости от напряжения по отношению к корпусу /1,стр.22/. bиз =2.6
Ширина зубца якоря у основания
(5.7)
По условиям магнитного насыщения и механической прочности нужно, чтобы2 bп -2 мм.
Ширина зубца якоря на высоте 1/3 от его основания (это место условно выбирается как расчётное)
(5.8)
С учетом допусков штамповки получим
мм,(5.9)
где - ширина зубца в расчетном сечении.
5. Определение магнитного потока машины и длины шихтованного пакета якоря
Магнитный поток машины определяется из условия, что в обмотке якоря, параметры которой были рассчитаны ранее, при часовой скорости вращения nч наводится ЭДС, величина которой для мощных машин принимается равной 0,95 Uк.
Так как
Е=, В,(6.1)
то из этой формулы можно определить необходимое значение потока одного полюса
.(6.2)
Лимитирующим участком магнитной цепи машины является зубцовый слой. Длина шихтованного пакета якоря выбирается такой, чтобы индукция в зубце во избежание больших магнитных потерь в стали и добавочных в меди обмотки не превышала определенных значений.
Тогда
,(6.3)
где - индукция в сечении зубца на 1/3 высоты (для сталей марок Э21, Э22 выбирается равной Гс);
- ширина зубца, см;
- расчетный коэффициент полюсного перекрытия;
- число зубцов якоря (число пазов);
,94 - коэффициент, учитывающий изоляцию листов пакета якоря.
Коэффициент полюсного перекрытия, выбираемый ориентировочно по кривой (см. рис. 6.1 или /1/, стр.18), представляет собой отношение полюсной дуги b к полюсному делению на поверхности якоря , т.е.
,(6.4)
где .
=?=0.65(6.5)
Коэффициент полюсного перекрытия ар=0.61
Рис. 6.1. Определение коэффициента