Расчет параллельной обмотки возбуждения

87. Размагничивающее действие реакции якоря определяем по переходной характеристике

Аb_р /2 = 27291,613 0,163/2 = 2228,146 А.

F_qd= 380А.

88. Находим МДС параллельной обмотки по 8.64

F_в =F_Ʃ + F_qd = 2953,77+380 = 3333,772 А.

89. Принимаем ширину катушки параллельной обмотки b_км = 0,035 м, тогда средняя длина витка обмотки по 8.65

l_срв = 2(l_г + bг)+ π(bкм + 2∆_из) = 2(0,228 + 0,131) + π(0,035 + 2 0,0006) = 0,831м.

90. Сечение меди параллельной обмотки по 8.66

q_в = = = 1,186 мм²

Принимаем по табл. 8-20 диаметр голого провода 1,25 мм, диаметр изолированного провода 1,33 мм, сечение провода 1,227 мм².

91. Номинальную плотность тока принимаем

J_в =5,5-106 А/м²

92. Число витков на полюс по 8.67

w_в = = = 494

93.Принимаем номинальный ток возбуждения по 8.67

I_вн = = = 6,749 А

94. Плотность тока в обмотке

J_вн =5,5 10⁶ А/м²

95. Полная длина обмотки

L_в = 2pl_вср w_в =4 0,831 494 = 1642,56 м.

96. Сопротивление обмотки возбуждения при температуре ϑ = 20° С по (8.69)

R_в = = = 23,486 Ом.

97. Сопротивление обмотки возбуждения при ϑ = 75° С

R_вН = 1,22R_в = 1,22 23,486 = 28,652 Ом.

98. Масса меди параллельной обмотки по (8.69)

m_Mв = 8900L_вq_в = 8900 1642,56 1,227 = 17,937 кг.

Коллектор и щетки

99. Ширина нейтральной зоны по 8.82

b_нз = τ - b_р= 0,247 - 0,163= 0,084 м.

100. Принимаем ширину щетки равной b_щ = (2÷4)t_K = 0,008; по табл. П-34 выбираем стандартные размеры щетки b_щ × l_щ =0,0125 × 0,025 м. Выбираем щетки марки ЭГ-14.

101. Поверхность соприкосновения щетки с коллектором

S_щ =b_щl_щ = 0,0125 0,025 = 3,125 10^-4 м².

102. При допустимой плотности тока J_щ =11 104 А/м² число щеток на болт

N_щ = = = 4,427 принимаем N_щ =5.

103. Поверхность соприкосновения всех щеток с коллектором

ƩS_щ = 2pN_щS_щ = 4 5 4 = 62,5 10^-4 м².

104. Плотность тока под щетками по 8.83

J_щ = = = 9,7 10⁴ А/м².

105. Активная длина коллектора по 8.86

l_K = N_щ (l_щ+ 8 10^-3)+10^-2 = 5(0,025 + 0,008) + 0,01 = 0,175 м.

Коммутационные параметры

106. Ширина зоны коммутации по 8.81

b_кз = ( + u_n - ) t_K ( ) 0,0081 = 0,0545 м.

107. Отношение = 0,65, что удовлетворяет условию

= 0,55 ÷ 0,7

108. Коэффициент магнитной проводимости паза по 8.77

λ = 0,6 + + = 0,6 + + = 3,53

109. Реактивная ЭДС по 8.75

Е_р = 2λw_cl_δAν_a 10^-6 =2 3,53 1 0,228 27291,613 23,915 10^-6 = 1,05 В.

110. Воздушный зазор под добавочным полюсом принимаем

δ_д ≈ (1,5 ÷ 2)δ = 0,0038 м.

111. Расчетная длина воздушного зазора под добавочным полюсом по 8.546

L_δд =k_δдδ_д =1,18 0,0038=0,00448 м.

k_δд = = = 1,18

112. Средняя индукция в воздушном зазоре под добавочным полюсом

B_δд = = = 0,106 Тл.

113. Расчетная ширина наконечника добавочного полюса согласно 8.88 и на основании предварительных расчетов

b^'_д ≤ (0,55 ÷ 0,75)b_кз = (0,55 ÷ 0,75)0,0545 = 0,0382 м.

b^΄_дн = b_дн + 2δ_д = 0,0382 + 2 0,0038 = 0,0458 м.

114. Действительная ширина наконечника добавочного полюса

b_дн= 0,0382 м.

115. Магнитный поток добавочного полюса в воздушном зазоре по 8.89

Ф_д = B_δд l_дн b΄_д = 0,106 0,228 0,0382 = 0,00111 Вб.

116. Выбираем коэффициент рассеяния добавочного полюса σ_д = 2,5 магнитный поток в сердечнике добавочного полюса по 8.90

Ф_д = σ_д Ф_δд = 2,5 0,00111 = 0,00277 Вб.

117. Сечение сердечника добавочного полюса

S_д = l_дн b_дн k_с = 0,228 0,0382 0,95 = 0,00828 м².

118. Расчетная индукция в сердечнике добавочного полюса

В_сд = = = 0,33 Тл.

Результаты расчета магнитной цепи добавочных полюсов сведены в табл.

Фδд	0,00111
Вδд	0,106
Fδд	380,18
Bz	0,238
Hz	60,000
Fz	1,926
Вj1	0,590
Bj2	0,547
Нj1	105,000
Hj2	81
Hjcp	12,0000
Fj	1,249
Фд	0,00277
Bс.д	0,334
Hc.д	80
Fс.д	8,649
F δc.д.n	53,508
Bcl	1,406
Bc2	1,194
Hcl	2130
Hc2	1277
Hc.cp	426,5
Fc	105,530
FдƩ	551,038
Fд	3927,016