Курсовая работа: Расчет электрического двигателя постоянного тока
м.
Получим
м.
2.6.6 Магнитное напряжение в станине
; (2.40)
А.
2.7 Характеристика намагничивания. Переходная характеристика
2.7.1 Суммарная МДС на полюс
; (2.41)
А.
2.7.2 МДС переходного слоя
; (2.46)
А.
Аналогичным образом производим расчет для потоков равных 0,5; 0,75; 0,9; 1,1; 1,15 номинального значения. Результаты расчета сводим в таблицу 2. По данным таблицы 2 построим характеристику намагничивания машины постоянного тока и переходную характеристику . Вид характеристик представлен на рисунке 1
Таблица 2 - Расчет характеристик намагничивания машины постоянного тока
Расчетная величина | 0,5·ЕН | 0,75·ЕН | 0,9·ЕН | 1,0·ЕН | 1,1·ЕН | 1,15·ЕН |
ЭДС обмотки якоряЕн =kд ·Uн =396 В | 198 | 297 | 356,4 | 396 | 435,6 | 455,4 |
Воздушный зазор под главным полюсом | ||||||
2.1.7 Магнитный поток в воздушном зазоре Фδ , Вб· | 0,0122 | 0,0183 | 0,022 | 0,0244 | 0,0268 | 0,028 |
2.1.8 Площадь сечения воздушного зазора Sδ =0,032, м2 | ||||||
2.1.9 Магнитная индукция в воздушном зазоре Вδ , Тл | 0,38 | 0,57 | 0,684 | 0,76 | 0,836 | 0,874 |
2.1.10 Напряжённость магнитного поля в воздушном зазоре Нδ , А/м | 305000 | 460000 | 550000 | 610000 | 671000 | 700000 |
2.1.11 Расчетная длина воздушного зазора Lδ =0,00215,м | ||||||
2.1.12 Магнитное напряжение воздушного зазора F, А | 655,75 | 989 | 1182 | 1310 | 1442,65 | 1505 |
Зубцовая зона сердечника якоря | ||||||
2.2.1 Магнитный поток в зубцовой зоне ФZ , Вб | 0,0122 | 0,0183 | 0,02196 | 0,0244 | 0,0268 | 0,028 |
2.2.2 Площадь сечения зубцовой зоны при овальной форме паза SZ =0,01356, м2 | ||||||
2.2.3 Магнитная индукция в зубцах якоря ВZ , Тл | 0,9 | 1,35 | 1,62 | 1,799 | 1,98 | 2,07 |
2.2.4 Напряжённость магнитного поля в зубцах якоря НZ , А/м | 190 | 730 | 3800 | 12864 | 34400 | 54500 |
2.2.5 Расчетная длина зубцового слоя при овальной форме паза LZ =0,0287, м2 | ||||||
2.2.6 Магнитное напряжение зубцов якоря FZ , A | 5,45 | 20,95 | 109,1 | 369,2 | 987 | 1564 |
Ярмо сердечника якоря | ||||||
2.3.1 Магнитный поток в ярме сердечника якоря Фj , Вб·10-3 | 0,006 | 0,009 | 0,0108 | 0,012 | 0,0132 | 0,0138 |
2.3.2 Площадь сечения ярма сердечника якоря Sj =0,021, м2 | ||||||
2.3.3 Магнитная индукция в ярме сердечника якоря Вj , Тл | 0,47 | 0,71 | 0,85 | 0,94 | 1,03 | 1,08 |
2.3.4 Напряжённость магнитного поля в ярме сердечника якоря Нj , А/м | 74 | 99 | 165 | 210 | 258 | 288 |
2.3.5 Расчетная длина ярма сердечника якоря Lj =0,068, м | ||||||
2.3.6 Магнитное напряжение ярма сердечника якоря Fj , А | 5,03 | 6,73 | 11,22 | 14,4 | 17,54 | 19,58 |
Сердечник главного полюса | ||||||
2.4.1 Магнитный поток в сердечнике главного полюса ФГ , Вб· | 0,0145 | 0,022 | 0,026 | 0,029 | 0,032 | 0,033 |
2.4.2 Площадь сечения сердечника главного полюса SГ =0,025, м2 | ||||||
2.4.3 Магнитная индукция в сердечнике главного полюса ВГ , Тл | 0,59 | 0,88 | 1,05 | 1,17 | 1,29 | 1,35 |
2.4.4 Напряжённость магнитного поля в сердечнике главного полюса НГ , А/м | 100 | 150 | 190 | 260 | 360 | 430 |
2.4.5 Расчетная длина сердечника главного полюса LГ =0,1 , м | ||||||
2.4.6 Магнитное напряжение сердечника главного полюса FГ , А | 10 | 15 | 19 | 26 | 36 | 43 |
Зазор между станиной и полюсом | ||||||
2.5.1 Магнитный поток в зазоре между станиной и полюсом ФСП ,Вб | 0,0145 | 0,022 | 0,0261 | 0,029 | 0,032 | 0,033 |
2.5.2 Площадь сечения зазора между станиной и полюсом SСП =0,025, м2 | ||||||
2.5.3 Магнитная индукция в зазоре между станиной и полюсом ВСП , Тл | 0,585 | 0,878 | 1,053 | 1,17 | 1,287 | 1,346 |
2.5.4 Напряжённость магнитного поля в зазоре НСП , А/м | 468000 | 700000 | 840000 | 936000 | 1,03·106 | 1,08·106 |
2.5.5 Расчетная длина зазора между станиной и полюсом LСП =0,156·103 , м2 | ||||||
2.5.6 Магнит. напряжение зазора между станиной и полюсом FСП , А | 73 | 109,2 | 131 | 146,2 | 160,7 | 168 |
Станина | ||||||
2.6.1 Магнитный поток в станине с учётом его разветвления ФС ,Вб | 0,0073 | 0,011 | 0,0131 | 0,0145 | 0,016 | 0,0167 |
2.6.2 Площадь сечения станины SС =0,011, м2 | ||||||
2.6.3 Магнитная индукция в станине ВС , Тл | 0,67 | 1,0 | 1,2 | 1,33 | 1,46 | 1,53 |
2.6.4 Напряжённость магнитного поля в станине НС , А/м | 554 | 924 | 1290 | 1720 | 2530 | 3210 |
2.6.5 Расчетная длина станины LС =0,192, м | ||||||
2.6.6 Магнитное напряжение станины FС , А | 106,4 | 172,4 | 247,7 | 330,24 | 485,8 | 616 |
Сумма магнитных напряжений всех участков магнитной цепи F∑ , А | 855,63 | 1318,28 | 1700 | 2196 | 3130 | 3915,8 |
Сумма магнитных напряжений участков переходного слоя Fδ Zj , A | 666,23 | 1016,7 | 1302,3 | 1693,6 | 2447,5 | 3088,8 |
3. Расчет системы возбуждения
3.1 Определение размагничивающего действия поперечной реакции якоря
3.1.1 Определим величину
; (3.1)
А.
3.1.2 По переходной характеристике определим величины и
Тл, Тл.
3.1.3 Среднее значение индукции в воздушном зазоре
; (3.2)
Тл.
3.1.4 По переходной характеристике определим размагничивающее действие поперечной реакции якоря А.
3.2 Расчет обмоток при параллельном возбуждении
3.2.1 Необходимое значение МДС обмотки параллельного возбуждения
; , (3.3)