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