Средние длины магнитных линий

Воздушный зазор:

Коэффициент воздушного зазора, учитывающий наличие пазов на якоре:

 

(7.1)

 

Расчетная длина воздушного зазора:

 

(7.2)

 

Зубцы якоря:

 

(7.3)

 

Спинка якоря:

 

(7.4)

 

Сердечник главного полюса:

Воздушный зазор между главным полюсом и станиной:

 

(7.5)

 

Станина:

 

(7.6)

 

Индукция в расчетных сечениях магнитной цепи

 

Индукция в воздушном зазоре:

 

(8.1)

 

Индукция в сечении зубцов якоря:

 

(8.2)

 

Индукция в спинке якоря:

 из п. 5.1

Индукция в сердечнике главного полюса:

 из п. 5.4

Индукция в станине:

 

(8.3)

 

где  для четырех полюсной машины;

 

Магнитное напряжение отдельных участков магнитной цепи

 

Таблица 9.2 - Расчёт характеристики намагничивания

Расчётная величина	Расчётная формула	Ед. изм.	0,5Fdн	0,75Fdн	Fdн	1,1Fdн	1,15Fdн	1,2Fdн
ЭДС	E	В	53,35	80	106,7	117,4	122,7	128
Магнитный поток		Вб	0,006	0,009	0,012	0,0132	0,0138	0,0144
Магнитная индукция в воздушном зазоре		Тл	0,305	0,457	0,61	0,67	0,7	0,732
МДС воздушного зазора	Fd=1,6∙106BdLd	А	1054,45	1581,67	2108,9	2319,39	2425,235	2530,68
Магнитная индукция в зубцах якоря	Bz=KzBd	Тл	0,805	1,21	1,61	1,77	1,85	1,93
Напряжённость магнитного поля в зубцах якоря	Hz	А/м	140	410	3600	11700	16400	23700
Магнитное напряжение зубцов	Fz=2HzLz	А	5,6	16,456	144,49	469,6063	658,25	951,2539
Магнитная индукция в спинке якоря		Тл	0,465	0,6975	0,93	1,023	1,0695	1,116
Напряжённость магнитного поля в спинке якоря	Hj	А/м	73	96	205	252	282	320
Магнитное напряжение в спинке якоря	Fj=HjLj	А	2,26	3,39	14,53	4,972	5,198	5,424
Магнитный поток главного полюса	Fг=sгFd	Вб	0,007275	0,01091	0,01455	0,016	0,0167	0,0175
Магнитная индукция в сердечнике главного полюса		Тл	0,55	0,825	1,1	1,21	1,256	1,32
Напряжённость магнитного поля в сердечнике главного полюса	Hг	А/м	81	136	213	246	261	283
Магнитное напряжение сердечника главного полюса	Fг=2HгLг	А	13,467	22,61	35,41	40,90	43,395	47,053
Магнитная индукция в воздушном зазоре между главным полюсом и станиной	Bс п=Вг	Тл	0,55	0,825	1,1	1,21	1,256	1, 32
Магнитное напряжение воздушного зазора между главным полюсом и станиной	Fс п=1,6∙106BгLс п	А	102,6313	153,947	205,4	225,789	234,373	246,315
Магнитная индукция в станине		Тл	0,65	0,98	1,30	1,43	1,50	1,56
Напряжённость магнитного поля в станине	Нс	А/м	535	898	1590	2300	2890	3560
Магнитное напряжение станины	Fc=HсLс	А	93,827	157,49	278,852	403,37	506,844	624,348
Суммарная МДС на пару полюсов	FS=Fd+Fz+Fj+Fг+Fc n+Fc	А	1272,235	1935,563	2787,58	3464	3873,295	4405,07
МДС переходного слоя	Fdjz=Fd+Fz+Fj	А	1060,05	1601,52	2267,9	2793,97	3088,68	3487,358

 

По данным таблицы 9.2 строится переходная характеристика B_δ=f(F_δZj) рис. 9.1.

 

Рисунок 9.1 Характеристика холостого хода  и переходная характеристика

Расчет параллельной обмотки возбуждения

 

Необходимая МДС параллельной обмотки:

 

(10.1)

 

Средняя длина витка катушки параллельной обмотки:

 

(10.2)

 

Толщина изоляции  принимается приближенно  при диаметрах якоря до . .

Сечение меди параллельной обмотки:

 

(10.3)

 

где –коэффициент запаса; – коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления меди при увеличении температуры до 75 ⁰С.

Номинальная плотность тока принимается:

 

(10.4)

Число витков на пару полюсов:

 

(10.5)

 

Номинальный ток возбуждения:

 

(10.6)

 

Полная длина обмотки:

 

(10.7)

 

Сопротивление обмотки возбуждения при температуре 20^°С:

 

(10.8)

 

Сопротивление обмотки возбуждения при температуре 75^°С:

 

(10.9)

 

Масса меди параллельной обмотки:

 

(10.10)

 

 

Коллектор и щетки

 

Ширина нейтральной зоны:

 

(11.1)

 

Принимается ширина щетки:

 

(11.2)

 

Поверхность соприкосновения щетки с коллектором:

 

(11.3)

 

При допустимой плотности тока , число щеток на болт:

 

(11.4)

 

Поверхность соприкосновения всех щеток с коллектором:

 

(11.5)

 

Плотность тока под щетками:

 

(11.6)

 

Активная длина коллектора:

 

(11.7)