Электродвигатель постоянного тока мощностью 400 Вт для бытовой техники (стр. 5 из 9)
3.10 Индукция в расчетных сечениях магнитной цепи
Индукция в воздушном зазоре, табл. 10.16 [2],
0,00165/ 0,00374= 0,44 Тл.Расчетная индукция в сечении зубцов якоря, табл. 10.16 [2],
0,00165/ 0,001213= 1,360Тл.Индукция в зубцах якоря принимается до 1,3…1,5 Т.
Индукция в спинке якоря, табл. 10.16 [2],
0,00165/(2× 0,000651)= 1,27 Тл.Максимальная индукция допускается до 1,3…1,5 Т.
Индукция в сердечнике главного полюса, табл. 10.16 [2],
1,1× 0,00165/ 0,00150=1,21 Тл.Индукция в сердечнике главного полюса в машинах для продолжительного режима работы допускается до 1,0…1,5 Т.
Индукция в станине, табл. 10.16 [2],
1,1× 0,00165/(2× 0,000796)= 1,14 Тл.Индукция в станине в машинах для продолжительного режима работы допускается в пределах до 1,0…1,4 Т.
3.11 Магнитные напряжения отдельных участков магнитной цепи
Магнитное напряжение воздушного зазора на два полюса
0,8× 0,44× 0,000878∙106= 309,1 А.Коэффициент вытеснения потока
0,0088×0,044/( 0,0031×0,042)= 2,97.Магнитное напряжение ярма якоря Hj для стали 2013 определяется по основной кривой намагничивания табл. П.1.5 [2] , значения которой введены в программу для автоматического определения
, 
196×0,023=4,5 А.Магнитное напряжение зубцов якоря определяется для стали 2013 с учетом ответвления магнитного потока в паз. Если индукция в каком либо сечении зубца окажется более 1,8 Т, то необходимо учесть отвлетвление части потока зубцового деления в паз. При этом действительная индукция в зубце уменьшается ло сравнению с рассчитанной в п 3.10.2. Методика определения действительной индукции в зубце
изложена в гл.4 [1],согласно которой в табл..3.1 заложена программа расчета при значениях как больше 1,8 Т, так и меньше 1,8 Т.. Путём подбора значения в левой колонке табл..3.1 и последующего автоматического пересчёта добиваються равенства значений в левой и правой колонках табл. 3.2. Значение в левом столбце используется программой в дальнейших расчетах.Определяем среднюю ширину паза, п. 8.8 [2]
=( 0,0055+ 0,0009)/2= 0,0032 м.Коэффициент, определяющий отношение площадей поперечных сечений паза и зубца на половине высоты зубца,
= 0,0032·0,044/( 0,0031·0,044·0,95)= 1,09.Определяем по (4.32) [2]
Таблица 3.2.
 | = |  = 1,360-1,256∙10-6∙ 268 ∙ 1,09= |
| 1,36 | =1,36 |
По значению
программа вычисляет 
по кривой намагничивания для стали 2013, а затем вычисляем МДС 
268×0,02= 5,4 А.Магнитное напряжение сердечника главного полюса (сталь 2013), Hг определяется по табл. П.1.5 аналогично:
148×0,029= 4,29 А.Магнитное напряжение станины (шихтованная сталь 2013), Hc определяется по табл. П.1.5
132,24×0,1775= 23,5 А.Суммарная МДС на полюс
309,1+ 5,4+4,5+ 4,29+ 23,5=347 А.МДС переходного слоя
309,1+ 5,4+4,5=319 А.Аналогичным образом производим расчет для потоков, отличных от номинального значения (например, 0,5; 0,75; 1,0; 1,4 и т.д.) . Результаты расчета сведены в табл.3.2. В верхней строке таблицы приведены относительные значения потока
, которые мы можем изменять при необходимости. Программа выполняет расчет для тех относительных значений , которые мы укажем в верхней строке. Магнитное напряжение зубцов якоря в таблице для двух последних значений магнитного потока рассчитывается для стали 2013 с учетом ответвления магнитного потока в паз аналогично п. 3.11.4. Для этого справа рядом с таблицей приведена строка, в которую вставлена программа.Таблица 3.2 Расчет характеристик намагничивания
| №п/п | Вели чина | Ед.изм. | 0,5 | 0,75 | 0,9 | 1 | 1,4 | 1,85 | |||
| Е | В | 103 | 154,5 | 185 | 206 | 288 | 381,1 | ||||
| Фб |  Вб | 0,083 | 0,124 | 0,149 | 0,165 | 0,231 | 0,305 | ||||
| Вб | Тл | 0,220 | 0,330 | 0,396 | 0,440 | 0,616 | 0,814 | ||||
| Fб | А | 154,6 | 231,8 | 278,2 | 309,1 | 432,7 | 571,8 | ||||
| Bz | Тл | 0,680 | 1,020 | 1,224 | 1,360 | 1,904 | 2,516 | 1,27 | 1,90 | 1,68 | 2,51 |
| Hz | А/м | 79 | 118 | 159 | 268 | 196 | 3060 | ||||
| Fz | А | 2 | 2 | 3 | 5 | 4 | 61 | ||||
| BJ | Тл | 0,635 | 0,953 | 1,143 | 1,270 | 1,778 | 2,350 | ||||
| HJ | А/м | 74 | 111 | 133 | 196 | 6208 | 250000 | ||||
| FJ | А | 1,7 | 2,6 | 3,1 | 4,5 | 142,8 | 5 750,0 | ||||
| Фг | х10-2Вб | 0,091 | 0,136 | 0,164 | 0,182 | 0,254 | 0,336 | ||||
| Вг | Тл | 0,61 | 0,91 | 1,09 | 1,21 | 1,69 | 2,24 | ||||
 | А/м | 71 | 106 | 126 | 148 | 3230 | 162000 | ||||
| Fг | А | 2,1 | 3,1 | 3,7 | 4,3 | 93,7 | 4 698,0 | ||||
| Всп | Тл | 0,61 | 0,91 | 1,09 | 1,21 | 1,69 | 2,24 | ||||
| Fсп | А | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||
| Bc | Тл | 0,57 | 0,86 | 1,03 | 1,14 | 1,25 | 1,31 | ||||
| Hc | А/м | 66 | 100 | 119 | 132 | 180 | 228 | ||||
| Fc | А | 12 | 18 | 21 | 23 | 32 | 40 | ||||
| Fсум | А | 172 | 257 | 309 | 346 | 706 | 11121 | ||||
| Fперех | А | 158 | 236 | 284 | 319 | 580 | 6383 | ||||
| 22 | еуд | В/об//мин | 0,034 | 0,052 | 0,062 | 0,069 | 0,096 | 0,127 | |||
| 23 | Вб | Тл | 0,220 | 0,330 | 0,396 | 0,440 | 0,616 | 0,814 |
Строим характеристику холостого хода (намагничивания) – зависимость удельной ЭДС
от суммарной МДС на один полюс 
и переходную характеристику – зависимость индукции в воздушном зазоре 
от МДС переходного слоя на один полюс 
(черт. РР1).3.12 Расчет обмоток возбуждения
Размагничивающее действие реакции якоря определяем по переходной характеристике (черт. РР1) по методике п.10.5 [2].
При нагрузке под действием поля поперечной реакции якоря
магнитное поле в воздушном зазоре искажается: под одним краем полюса индукция индукция уменьшается, под другим возрастает. При значительной поперечной реакции якоря может произойти опрокидывание поля под одним краем полюса и индукция примет отрицательное значение. Минимальное значение намагничивающей силы под сбегающим краем полюса (для режима двигателя) определится: 
=319-11978×0,085/2=-190 A,Из переходной характеристики определяем (автоматически программой) минимальное значение магнитной индукции в воздушном зазоре под сбегающим краем полюса
=-0,26.Тому що поле реакції якоря замикається по контуру: зубці якоря, спинка якоря, повітряний зазор, полюсний наконечник, то повітряний зазор вибирають таким, щоб індукція
протягом усієї полюсної дуги не змінювала свого напрямку. Якщо 
<0 необхідно збільшити повітряний зазор 
у п.3.7.10, а потім повторити розрахунок, починаючи з п.3.7.10.