Расчет электрического двигателя постоянного тока (стр. 4 из 9)

Тл.

2.5.4 Напряженность магнитного поля в зазоре

; (2.30)

А/м.

2.5.5 Расчетная длина зазора между полюсом и станиной

; (2.31)

м.

2.5.6 Магнитное напряжение воздушного зазора между главным полюсом и станиной

; (2.32)

А.

2.6 Станина

2.6.1 Магнитный поток в станине с учетом его разветвления

; (2.33)

Вб.

2.6.2 Площадь сечения станины

, (2.34)

где

- допустимое значение индукции в станине двигателя, выбирается в зависимости от степени защиты и способа охлаждения; Тл. [1] стр. 355

м².

2.6.3 Магнитная индукция в станине

; (2.35)

Тл.

Марка стали станины Ст3.

2.6.4 По приложению П-25 [1] для стали Ст3 определим напряженность магнитного поля в станине:

А/м.

2.6.5 Расчетная длина станины

, (2.36)

где

- толщина станины.

, (2.37)

где

- длина станины.

; (2.38)

м.

м.

где

- наружный диаметр станины.

; (2.39)

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 FδZj, 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)