Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 27
Задание
По данным машины постоянного тока требуется: рассчитать и вычертить эскиз магнитной цепи машины; определить Н.С. возбуждения при номинальном режиме; вычертить развернутую схему обмотки якоря. Тип обмотки – петлевая. № п/п Решение
1 Определим номинальный основной магнитный поток с учетом генераторного режима работы;([2]). где, Еан
=
U
н
+[
I
ан
*(
za
+
zδ
)75
o
+2∆
U
щ
]=230+[155*1,24*0,073+2*1]=246В.-ЭДС
при номинальном режиме; (
za
+
zδ
)75
o
-
сопротивление обмотки якоря и добавочных полюсов при 75О
С =1,24
(
za
+
zδ
)15
o
=1,24*0,073Ом
; 2а=2 (а=1)-
число параллельных ветвей обмотки; ∆
U
щ
=1В-
падение напряжения на щеточном контакте; 2р=4 (р=2) –
число главных полюсов; n
=1450
частота вращения; N
= 290 число активных проводников. Отсюда: 2 Построим кривую намагничивания машины, зависимость основного магнитного потока от нормальной силы возбуждения. Для этого рассчитаем магнитную цепь генератора ряда значений основного магнитного потока - (0,5; 0,8; 1,0; 1,1; 1,2) Ф
δ
н
Данные расчетов занесем в таблицу 1. Определим магнитное поле и Н.С. воздушного зазора. Полюсное деление. Расчетная полюсная дуга -b
δ
; Длинна якоря в осевом направлении; Расчетная длинна якоря; Индукция в воздушном зазоре; Нормальная сила в воздушном зазоре; Где: μ0
– 4хπх10-7
Гн/м -
магнитная проницаемость стали. kδ
–
коэффициент зубчатости, равный где t
1
–
зубцовое деление, равное b
з1
–
ширина зуба в верхней части, равна γ - коэффициент равный отсюда Из этого Определим магнитное поле и Н.С. зубцовой зоны. Зубцовое деление по основанию пазов: Наименьшая ширина зубца: Ширина зуба посредине высоты: Определим индукцию в зубцах при kс
= 0,9 – коэффициенте заполнения пакета якоря сталью; Так как вентиляционных канавок не предусмотрено lc
(длинна пакета стали)
=
la
Пазовый коэффициент у основания паза: Определим напряженность магнитного поля по характеристикам намагничивания для стали 1211; Для: Вз1
=1,4Т
намагниченность Нз1
=1580А/м
выбираемпо таблице намагниченности [2]. Вз2
=2,16Т
намагниченность Нз2
=66000А/м
выбираем по семейству кривых (рис 2-9[1]). Взср
=1,71Т
намагниченность Нзср
=8200А/м
выбираемпо таблице намагниченности [2]. Расчетное значение напряженности магнитного поля; Определим Н.С. для зубцового слоя; Определим магнитное поле и Н.С. для сердечника якоря. Высота сердечника якоря; Индукция в сердечнике якоря;((2-23),[1]) Напряженность магнитного поля в сердечнике якоря по характеристикам намагничивания для стали 1211; На
=458А/м
Средняя длинна пути магнитного потока в сердечнике якоря; Н.С. для сердечника якоря; Определим магнитное поле и Н.С. для сердечника полюса. Индукция в сердечнике полюса при k
с
=
0,95 ((2-27),[1]); Напряженность магнитного поля в полюсе по характеристикам намагничивания для стали 3413(Вп
>1,6T); Н
m
= 665А/м
Н.С. для сердечника полюса; где Определим магнитное поле и Н.С. для ярма. Индукция в ярме; где Отсюда Напряженность магнитного поля в ярме по характеристикам намагничивания для стали 1211,[2]; Ня
=
800А/м
Н.С. для ярма; где: средняя длинна магнитной линии в ярме. Отсюда: Определим Н.С. на полюс, необходимую для создания основного потока; Воспользовавшись данными таблицы 1 построим кривую намагничивания генератора, рисунок 1. 3 Определим коэффициент насыщения магнитной цепи; 4 Построим переходную магнитную характеристику генератора рис. 2, представляющую собой зависимость индукции в воздушном зазоре при холостом ходе от суммы Н.С. воздушного зазора и зубцов на один полюс. Из таблицы 1 возьмем соответствующие данные и рассчитаем. По переходной магнитной характеристике генератора определим размагничивающую Н.С. поперечной реакции якоря. где, bδ
– расчетное значение полюсной дуги; Аа
– линейная нагрузка на якорь - 5 Рассчитаем Н.С. обмотки возбуждения при номинальном режиме; где 2
Fo
– Н.С. генератора на холостом ходу на пару полюсов, соответствующая магнитному потоку Фδн
. 6 Определим число витков обмотки возбуждения на один полюс где i
в
– ориентировочное значение тока возбуждения равное 0,025х
I
ан
т.к. мощность генератора небольшая. 7 Вычертим развернутую схему обмотки якоря, для этого; Рассмотрим тип обмотки. Имеем: т=2, 2р=4, 2а=8,
Z
=
K
=28
. При данных условиях симметрия соблюдаются т.к. 2а=2рт
и т
=2, а К/р
=28/2=14 - четное число. Исходя из вышеперечисленного, получаем симметричную двухходовую двукратнозамкнутую петлевую обмотку. Рассчитаем шаги обмотки Определим первый частичный шаг обмотки Определим результатирующий шаг обмотки и шаг по коллектору. y
=
yk
=+2
т.к. т=2.
Второй частичный шаг. y
2
=
y
-
y
1
=2 - 8= -6
По известным значениям шагов построим таблицу соединений секционных сторон обмотки. 1й
ход 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 обмотки 9’ 11’ 13’ 15’ 17’ 19’ 21’ 23’ 25’ 27’ 1’ 3’ 5’ 7’ 2й
ход 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 обмотки 10’ 12’ 14’ 16’ 18’ 20’ 22’ 24’ 26’ 28’ 2’ 4’ 6’ 8’ Шаг уравнительных соединений первого рода. y
п
= К/р
=28/2=14 Шаг уравнительных соединений второго рода. Так как две равнопотенциальные точки обмотки удалены на одной стороне якоря на y
п
= 14
элементарных пазов и принадлежат одному ходу обмотки, то выполнение уравнителей второго рода на одной стороне якоря невозможно. Для того чтобы уравнять потенциалы обмоток разных ходов необходимо соединить середину лобовой части секции 1 на стороне противоположной коллектору и коллекторную пластину 2. Уравнительное соединение второго рода достаточно одного, так как оно служит и уравнителем и для середины секции 15 и начала секции 16. Уравнительное соединение второго рода являются одновременно и уравнителями третьего рода. Как видно из рис. 3 при движении коллектора щетка В1 сначала замкнет пластины 1-2 и тем самым левую половину секции 1, а затем пластины 2-3 – правую половину секции 1. Литература
1. Вольдек А.И. Электрические машины - Л.: Энергия 1978 г. 2. Методические пособия по расчетам машин постоянного тока. ЮУрГУ
|