18 элмаш-1
.pdf
1.5. Расчет размеровярмо
Определяем расчетную длину ярма:
lЯ lm 0,4 Da 0,255 0,4 0,210 0,339м
Номинальный магнитный поток:
ФЯ Ф2m 0,02262 0,0113 Вб
Ширина спинки ярма:
h |
Я |
|
ФЯ |
|
0,0113 |
0,0303м |
|
|
|
lЯ Bя |
|
|
|
||||||
|
|
|
0,339 1,1 |
|
|
||||
где |
|
Bя 1,1 1,2 1,1 Тл – магнитная индукция ярма. |
|||||||
Площадь спинки якоря: |
|
|
|||||||
Sя |
lя hя 0,339 0,0303 0,0103м2 |
|
|
||||||
Lя |
|
Da 2( hm ) hя |
.0,5 hя |
|
|
||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
4p |
|
|
||
3,14 (0,210 2(0,0027 0,084) 0,0303) |
0,5 0,0303 0,177м |
||||||||
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
По полученным значениям изобразим магнитную цепь двигателя(прил.1).
11
2. Расчет магнитных характеристик
Магнитное напряжение, А:
|
(для значений Фб 0,5; 0,75; 0,9; 1; 1,2 соответственно) |
||||
|
воздушного зазора, А: 2∙ ’∙ |
= |
|
||
|
|
= |
2∙0,00308∙0,305 |
= 1496 А |
|
|
0,00000125 |
||||
|
|
= |
2∙0,00308∙0,458 |
= 2246 А |
|
|
0,00000125 |
||||
|
|
= |
2∙0,00308∙0,549 |
= 2693 А |
|
|
0,00000125 |
||||
|
|
= |
2∙0,00308∙0,61 |
= 2992 А |
|
|
0,00000125 |
||||
|
|
= |
2∙0,00308∙0,732 |
= 3590 А |
|
|
0,00000125 |
||||
|
зубцовой зоны якоря: 2 ∙ |
∙ ср = |
|||
|
|
|
= 2 ∙ 0,037 ∙ 253 |
= 19А |
|
|
|
|
= 2 ∙ 0,037 ∙ 630 |
= 47А |
|
|
|
|
= 2 ∙ 0,037 ∙ 1961 |
= 145А |
|
|
|
|
= 2 ∙ 0,037 ∙ 2552 |
= 189А |
|
|
|
|
= 2 ∙ 0,037 ∙ 8439 |
= 625А |
|
|
активного слоя: |
|
+ |
= |
|
|
|
|
= 1496 + 19 = 1515 А |
||
|
|
|
= 2246 + 47 = 2293 А |
||
|
|
= 2693 + 145 = 2740А |
|||
|
|
|
= 2992 + 189 = 3181А |
||
|
|
|
= 3590 + 625 = 4215А |
||
|
полюсов: 2 ∙ |
= м |
|
|
|
|
м |
|
= 2 ∙ 0,084 ∙ 100 = 16,8 А |
||
|
м |
|
= 2 ∙ 0,084 ∙ 235 = 39,48А |
||
|
м |
|
= 2 ∙ 0,084 ∙ 430 = 72,24А |
||
|
м |
|
= 2 ∙ 0,084 ∙ 700 = 117,6А |
||
|
м |
|
= 2 ∙ 0,084 ∙ 4000 = 672А |
||
|
|
|
|
12 |
|
|
спинки якоря: |
∙ = м |
|
|
|
м |
= 0,0561 ∙ 261 = 14,6 А |
|
|
|
м |
= 0,0561∙ 570 = 32А |
|
|
|
м |
= 0,0561 ∙ 1010 = 56,7 А |
|
|
|
м |
= 0,0561 ∙ 1580 = 88,6 А |
|
|
|
м |
= 0,0561 ∙ 6980 = 391,6А |
|
|
|
спинки ярма: я ∙ я = мя |
|
||
|
|
мя = 0,177 ∙ 443 = 78,4 А |
|
|
|
мя = 0,177 ∙ 724 = 128,1 А |
|
||
|
мя = 0,177 ∙ 911 = 161,2 А |
|
||
|
мя = 0,177 ∙ 1090 = 193 А |
|
||
|
мя = 0,177 ∙ 1670 = 295,6А |
|
||
|
стальных частей: м |
+ а + я = мс |
|
|
|
мс |
= 16,8 + 14,6 + 78,4 = 109,8А |
||
|
мс |
= 39,5 + 32 + 128,1 = 199,6А |
||
|
мс |
= 72,2 + 56,7+ 161,2 = 290,1А |
||
|
мс |
= 117,6 + 88,6 + 193 = 482,5А |
||
|
мс = 672 + 391,6 + 295,6 = 1395,2 А |
|||
|
МДС обмотки возбуждения на полюс: |
+ мст = |
||
|
|
= 1515 + 109,8 = 1624,8 А |
|
|
|
|
= 2293 + 199,6 = 2492,6 А |
|
|
|
|
= 2740 + 290,1 = 3030,1 А |
|
|
|
|
= 3181 + 399,2 = 3580,2 А |
|
|
|
|
= 4215 + 1359,2 = 5574,2А |
|
|
|
Коэффициент насыщения магнитной цепи |
|||
|
|
Kн = F /Uм ,приФ =1.0 |
|
|
Kн=3580,2/2992=1,2<2 – условие выполнено, МПТ будет работать без перегрева.
Занесем полученные даные в таблицу и построим магнитную характеристику(рис.2)
13
Наименование величины
Основной магнитный поток Ф , Вб Магнитная индукция в воздушном зазоре
|
B , Тл |
|
|
|
В верхней части зуба |
||
|
Bz1 |
|
|
Магнитная ин- |
В средней части зуба |
||
дукция, Тл |
Bz2 |
|
|
|
В нижней части зуба |
||
|
Bz3 |
|
|
Магнитная ин- |
В сердечнике главного |
||
полюса Вт |
|||
дукция, Тл: |
|||
|
В спинке якоря |
В а |
|
|
В спинке ярма |
В я |
|
|
Hz1 |
|
|
Напряженность |
Hz2 |
|
|
поля в зубцовой |
Hz3 |
|
|
зоне, А/м: |
Hzсp = (Hz1 + 4Hz2 + Hz3) |
||
|
|||
|
/ 6 |
|
|
Напряженность поля стальных участков, А/м:
Hm Ha Hя
Магнитное напряжение, А: Воздушного зазора, Umδ = 2 B / 0 Зубцовой зоны якоря, Uмz = 2hzHzсp Активного слоя, Uм z = Uм + Uмz
Полюсов, Uмm = 2hmHm Спинки якоря, Uмa = LaHa Спинки ярма, Uмя = LяHя
Стальных частей, Uмст = Uмm + Uмa+ Uмя МДС обмотки возбуждения на полюс, А
Ff Uмк
к
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
Значение при Ф |
* |
|
||
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,75 |
0,9 |
|
1,0 |
1,2 |
0,00208 |
0,00311 |
0,0037 |
0,0041 |
0,0049 |
|
|
|
4 |
|
5 |
8 |
0,305 |
0,458 |
0,549 |
0,61 |
0,732 |
|
0,46 |
0,68 |
0,82 |
|
0,91 |
1,09 |
0,63 |
0,94 |
1,13 |
|
1,25 |
1,5 |
0,96 |
1,43 |
1,72 |
|
1,91 |
2,29 |
0,75 |
1,13 |
1,35 |
|
1,5 |
1,8 |
0,7 |
1,05 |
1,26 |
|
1,4 |
1,68 |
0,55 |
0,83 |
0,99 |
|
1,1 |
1,32 |
158 |
251 |
330 |
|
407 |
631 |
226 |
437 |
701 |
|
976 |
2500 |
458 |
1780 |
8630 |
|
11000 |
40000 |
253 |
630 |
1961 |
|
2552 |
8439 |
100 |
235 |
430 |
|
700 |
4000 |
261 |
570 |
1010 |
|
1580 |
6980 |
443 |
724 |
911 |
|
1090 |
1670 |
1496 |
2246 |
2693 |
|
2992 |
3590 |
19 |
47 |
145 |
|
189 |
625 |
1515 |
2293 |
2740 |
|
3181 |
4215 |
16,8 |
39,5 |
72,2 |
|
117,6 |
672 |
14,6 |
32 |
56,7 |
|
88,6 |
391,6 |
78,4 |
128,1 |
161,2 |
|
193 |
295,6 |
109,8 |
199,6 |
290,1 |
|
399,2 |
1359,2 |
1624,8 |
2492,6 |
3030,1 |
3580,2 |
5574,2 |
|
14
Рисунок 2. Магнитная характеристика МПТ
2.1.Расчёт магнитной характеристики в ПО «Ротор»
15
16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе была рассчитана машина постоянного тока, выполнен эскиз магнитной цепи. По данным таблицы построена кривая намагничивания. Освоили методику расчета МПТ. Выполнен расчет магнитной цепи на ПО ротора. Выполнили эскиз магнитной цепи и построили кривую намагничивания. Рассчитали коэффициент насыщения, который входит в предел допускаемого значения. Следовательно, расчет сделан верно.
17
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Электрические машины и электропривод» для студентов специальностей «Локомотивы», «Вагоны», «Электрический транспорт железных дорог» всех форм обучения/ Буштрук Т.Н., Брятова Л.И.-Самара: СамГАПС, 2005.-30с.
2.Винокуров, В.А. Электрические машины железнодорожного транспорта [Текст] : учеб. для вузов / В.А. Винокуров, Д.А. Попов. – М.: Транс-
порт, 1986. – 511 с. : ил. – Библиогр.: с. 502–504. – Предм. указ. : с. 505–507. – 10000 экз.
3.Макаров, И.М., Менский, Б.М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал) [Текст] : – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 504 с. : ил. – Библиогр.:
с. 496–500. – Предм. указ. : с. 501–502. – 10000 экз.
4.Сазонов, В.В. Анализ и синтез автоматического управление электроприводом постоянного тока [Текст] : учеб. пособие. / Вячеслав Викторовч Сазонов – Самара: СамГАПС, 2005. – 176 с. : ил. – Библиогр.: с. 170 – 172. –
Предм. указ. : с. 173–174. – 150 экз. ISBN5-901267-50-50-8
5.Буштрук, Т. Н. Методические указания к расчету магнитной цепи машины по-стоянного тока в курсовой работе по дисциплине «Электрические машины и электро-привод» для студентов специальностей «Локомотивы», «Вагоны», «Электрический транспорт железных дорог» всех форм обучения [Текст] / Т. Н. Буштрук – Самара: СамГУПС, 2007. – 20 с.: ил. Библиогр.: 20
с.– 300 экз.
6.Буштрук, Т. Н. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Электрические машины и электропривод» для студентов специаль-ностей «Локомотивы», «Вагоны», «Электрический транспорт железных дорог» всех форм обучения [Текст] / Т. Н. Буштрук – Самара: Сам-
ГУПС, 2010. – 27 с.: ил. Библиогр. : 24 с.– 300 экз.
7.Исследование трехфазного синхронного двигателя : методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Электрические машины» и «Основы электропривода технологических установок» для студентов технических специальностей очной и заочной форм обучения / составители : А. Е. Дубинин, Н. Н. Цаплин. – Самара :СамГУПС, 2012. – 16 с.
18