Полюсное деление машины определяют по формуле, м,
t = p Da / 2 p = 3,14*0,245/4 = 0,192 м.
Ширина воздушного зазора (расчетная полюсная дуга), м,
b d = a dt = 0,64*0,192 = 0,123 м.
Находим площадь воздушного зазора, м2,
s d = l d b d = 0,242*0,123 = 0,029 м2.
Номинальный магнитный поток находим по формуле, Вб,
Fdном = B d1ном s d = 0,64*0,029 = 0,018 Вб.
Определяем коэффициент воздушного зазора,
K d = t 1 / (t 1 – g1d) = 0,025/(0,025-2,05*0,0025) = 1,257
g1= (b п/ d)2/ (5 + b п/ d) = (0,011/0,0025)2/(5+0,011/0,0025) = 2,05
где g1 – расчетный коэффициент, который находится по формуле
Расчетная длина магнитной линии воздушного зазора L d или эквивалентный воздушный зазор d¢, м,
L d = d¢ = d K d = 2,5*1,257 = 3,144 м.
Находим магнитное напряжение воздушного зазора, А,
Um δ = d¢ B d1/m0 = 0,0025*0,64/(1,256*106) = 3180,2 А.
Фd* = Фd/ Фdном = 0,5:
Um δ*0,5=3180,2*0,5=1590,1 А.
Фd* = Фd/ Фdном = 0,75:
Um δ*0,75=3180,2*0,75=2385,15 А.
Фd* = Фd/ Фdном = 0,9:
Um δ*0,9=3180,2*0,9=2862,18 А.
Фd* = Фd/ Фdном = 1,2:
Um δ*1,2=3180,2*1,2=3816,24 А.
Расчет размеров сердечника главного полюса
Определяем расчетную длину сердечника главного полюса, м,
lmр = lmК ст = 0,24*0,98 = 0,235 м.
Номинальный магнитный поток, Вб,
F т = Fdномs = 0,019*1,17 = 0,0222 Вб.
Ширина сердечника полюса, м,
bm = F т / Bmlmр = 0,0222/1,5*0,235 = 0,0629 м.
Вm. ном= (1,4÷1,6) Тл.
Вm = 1,5 Тл.
где Вm - индукция в сердечнике, Тл.
Площадь сердечника главного полюса, м2,
sт = bmlmр = 0,0629*0,235 = 0,015 м2.
Ва .ном=(1,3÷1,5)Тл;
Ва = 1,4
В я. ном = (1,0÷1,2) Тл;
В я= 1,1
Напряженность поля стальных участков Hm, Ha, H я, А/м,
Hm = 2500 А/м.
Ha = 1580 А/м.
H я =647 А/м.
Магнитное напряжение полюсов, U м m, А,
U м m= hmHm = 2500*0,065 = 162,5 А.
Расчет размеров спинки якоря
Магнитное напряжение спинки якоря, U м a, А,
U м a = LaHa = 0,079*1580 = 124,8А.
=3,14*(0,245-0,026-0,064)/8 = 0,060 м.
=0,009/(1,4*0,245) = 0,026 м.
= 0,018/2 = 0,009 Вб.
где La - cредняя длина магнитной линии спинки якоря, ha - высота участка спинки якоря, Фа - магнитный поток спинки якоря.
|
Расчет размеров ярма
Магнитное напряжение спинки ярма, U мя, А,
U мя= L я H я =0,225*647м = 245,25 А.
=3,14[0,245+2(0,0025+0,065)+0,026]/8+0,5*0,026 = 0,172 м.
= 0,0111/(0,388*1,1) = 0,026 м.
= 0,0222/2 = 0,0111 Вб.
где Lя - cредняя длина магнитной линии спинки ярма, hя - высота участка спинки ярма, Фя - магнитный поток спинки ярма.
Магнитное напряжение зубцовой зоны якоря, U м z, А,
U м z = 2* hzHz сp =2*0,032*8997 = 575,808 А.
Магнитное напряжение активного слоя, U мd z, А.
U мd z = U мd+ U м z = 3180,2 +575,808 = 3756,008 А.
МДС обмотки возбуждения на полюс, , А
=3756,008 +532,55 = 4288,558 А.
K н = Ff / U мd=4288,558/3180,2=1,35
8. Расчет магнитных характеристик
Наименование величины | Значение при Фd* | ||||
0,5 | 0,75 | 0,9 | 1,0 | 1,2 | |
Основной магнитный поток Фd, Вб | 0,001989 | 0,002984 | 0,003581 | 0,003979 | 0,004775 |
Магнитная индукция в воздушном зазоре (под серединой полюса) B d1, Тл | 0,32 | 0,48 | 0,576 | 0,64 | 0,768 |
Магнитная индукция, Тл: | |||||
В верхней части зуба B ¢ z 1 | 0,56 | 0,85 | 1,01 | 1,13 | 1,35 |
В средней части зуба B ¢ z 2 | 0,73 | 1,09 | 1,31 | 1,46 | 1,75 |
В нижней части зуба B ¢ z 3 | 1,03 | 1,55 | 1,86 | 2,07 | 2,48 |
Магнитная индукция, Тл: | |||||
В сердечнике главного полюса Вm | 0,64 | 0,96 | 1,15 | 1,28 | 1,54 |
В спинке якоря Ba | 0,71 | 1,07 | 1,29 | 1,43 | 1,71 |
В спинке ярма Bя | 0,55 | 0,83 | 0,99 | 1,1 | 1,32 |
Напряженность поля в зубцовой зоне, А/м: | |||||
Hz 1 | 682 | ||||
Hz 2 | 1950 | ||||
Hz 3 | 31000 | ||||
Hz сp = (Hz 1 + 4 Hz 2 + Hz 3) / 6 | 236,67 | 1024,67 | 6580,33 | 57623,33 | |
Напряженность поля стальных участков, А/м: | |||||
Hm | 1070 | ||||
Ha | 1710 | ||||
H я | 647 | ||||
Магнитное напряжение А: | |||||
Воздушного зазора, Um δ= d¢ B d1/m0 | 1590,1 | 2385,15 | 2862,18 | 3180,2 1 | 3816,24 |
Зубцовой зоны якоря, U м z = hzHz сp | 15,15 | 65,58 | 232,9 | 421,14 | 3687,89 |
Активного слоя, U мd z = U мd+ U м z | 1605,25 | 2450,73 | 3095,08 | 3601,35 | 7504,14 |
Полюсов, U м m = hmHm | 30,30 | 59,54 | 96,07 | 139,1 | 383,5 |
Спинки якоря, U м a = LaHa | 19,7 | 44,44 | 79,25 | 126,66 | 607,36 |
Спинки ярма, U мя= L я H я | 39,78 | 89,74 | 160,03 | 255,76 | 1226,43 |
Стальных частей, U мст = U м m + U м a + U мя | 89,52 | 193,72 | 335,36 | 521,51 | 2217,29 |
МДС обмотки возбуждения на полюс, А | 1694,77 | 2644,45 | 3430,44 | 4122,86 | 9721,43 |