Электрооборудование электроподвижного состава
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
ренней полости остова находим сечение ярма:
,(8.8)
где .
Индукцию здесь выбирают относительно небольшой, так как по ярму замыкается поток не только главных, но и дополнительных полюсов. На части участков эти потоки суммируются, и надо чтобы ярмо здесь не оказывалось сильно насыщенным, и чтобы магнитная характеристика дополнительных полюсов по возможности была прямолинейной.
Для определения толщины остова (ярма) нужно наметить ширину его сечения в осевом направлении машины. Этот размер (утолщенную часть остова-ярмо) оценивают наименьшей величиной из выражения:
, или (8.9)
Так как остов в области главных полюсов загружен потоками рассеяния больше, то и толщину остова у главных полюсов делают большей
,(8.10)
а у дополнительных полюсов меньше
.(8.11)
При круглых остовах их толщину делают везде одинаковой и равной
.(8.12)
Установив толщину остова, намечаем его внутреннее очертание. Длину магнитной линии (путь магнитного потока) по остову двигателя можно принять как:
(8.13)
Высоту сердечника главного полюса выявляют стыкованием его с остовом. Под сердечники полюсов делают приливы, а расточку посадочных мест выполняют радиусом
(8.14)
так, чтобы высота прилива в средней его части (высота сердечника) .
Ширина приливов при отсутствии их обработки с боковых сторон на мм меньше ширины сердечника полюсов, т.е.
.(8.15)
Из-за наличия в машине компенсационной обмотки сердечник полюса подразделяют на отдельные участки, выделяя высоту собственно сердечника , зону полюсного наконечника, не затронутую пазами , и зубцовый слой (где расположена компенсационная обмотка). Можно принять 5 см; 1,6 см.
Внутреннюю грань остова под углом к горизонтальной оси делают в таком месте, чтобы при толщине остова под дополнительные полюса была бы обеспечена посадочная площадка шириной
.(8.16)
. Определение намагничивающей силы главных полюсов и числа их витков
Этот расчёт выполняется на основании закона полного тока с использованием разработанного эскиза магнитной цепи. Согласно этому закону сумма падений магнитных напряжений по замкнутой магнитной силовой цепи равна полному току (ампер - виткам), охватывающему данную магнитную цепь.
Обычно расчёт выполняют для одного полюса, учитывая тем самым падение магнитного потенциала только в одной симметричной половине замкнутой магнитной цепи и определяя намагничивающую силу катушки только одного полюса.
При определении магнитного потенциала в машинах с компенсационной обмоткой необходимо учитывать:
дополнительное падение намагничивающей силы в зубцах компенсационной обмотки;
то, что падение намагничивающей силы в воздушном зазоре будет зависеть также и от зубчатости полюса;
то, что магнитная характеристика при нагрузке совпадает с характеристикой холостого хода.
При холостом ходе, т.е. при отсутствии размагничивания полем якоря, сумма падений магнитного напряжения, отнесенная к одному полюсу, равна
(9.1)
где - удельные падения магнитного напряжения соответственно в остове, сердечнике полюса, полюсном наконечнике, зубцовом слое компенсационной обмотки, зубцах и спинке якоря, А/см;
- падение магнитного напряжения в воздушном зазоре, А;
- магнитная индукция в месте стыка сердечника полюса и остова, Гс.
Величина 0.008Вm=0.008
Величина определяется из выражения
(9.2)
где - индукция в воздушном зазоре:
;(9.3)
- расчетный зазор, см.
Расчетный зазор связан с ранее выбранным зазором соотношением
(9.4)
где - коэффициент воздушного зазора, учитывающий повышение падения магнитного напряжения из-за зубчатой формы сердечника якоря и полюсного наконечника, вызывающий неравномерное распределение индукции в воздушном зазоре, равный
(9.5)
где tko и t1=3.82 - зубцовые деления якоря и компенсационной обмотки, см;
и - ширины зубцового якоря и компенсационной обмотки по окружности якоря, см, где ; .
5 см; 1,6 см.
По эскизу магнитной цепи рассчитаем :
, тогда:
Удельное падение магнитного напряжения Н на каждом участке зависит от величины магнитной индукции и материала магнитопровода. Его определяют в зависимости от величины магнитной индукции В по таблицам приложения 1 (/1/, стр.494).
Расчёты по формуле (9.1) сводятся в табл. 9.1.
Таблица 9.1
Расчётные данные
№ уч-каНаименование участкаДлина , смИндукция В, ГсНапряженность Н, А/смМагнитное напряжение F, А1Зубцовый слой якоря hz=3.56215005101815.62Спинка якоря hя=17.45110007122.153Сердечник полюса 1500030113.44Полюсный наконечник 100005255Зубцовой слой комп. обмотки hzko=1.6160004775.26Ярмо остова L0=39.061400020734.267Воздушный зазор 11763-4741Н. с. при холостом ходе ____
По полученной величине определяем коэффициент насыщения
(9.6)
который должен находиться в пределах для того, чтобы проектируемый двигатель имел хорошие регулировочные свойства.
Для расчёта катушки возбуждения к необходимо добавить некоторую дополнительную намагничивающую силу для учёта магнитных полей рассеяния, технологических отступлений при производстве двигателей и отклонений от расчётных магнитных свойств сталей.
Тогда полная намагничивающая сила холостого хода будет равна
(9.7)
где - коэффициен