Проектирование тягового электродвигателя (стр. 6 из 7)

мм².

Катушки главных полюсов при 2р = 2 выполняются намоткой проводников на широкое ребро. Выбираю размеры проводника, согласно[1]

h_пр × b_пр = 25 × 1,81 q_в = 44,6 мм². (4.55)

Примем: D_мв = 0,5 мм, D_разд = 1 мм, D_выст = 0,5 мм.

Найдем размер катушки по высоте h^в_к

, (4.56)

Разбиваем общее число витков на два слоя

(4.57)

Тогда размеры катушки по ширине

при намотке на широкое ребро

, (4.58)

, (4.59)

Исходя из полученных размеров катушки, рассчитывается средняя длина одного витка обмотки возбуждения для верхнего и нижнего слоя

, (4.60)

, (4.61)

Общая длина меди обмоток возбуждения L_в

, (4.62)

Сопротивление обмотки возбуждения при 20°С

, (4.63)

где k_подр – коэффициент, учитывающий подрез катушки. k_подр= 1.

Масса меди катушек главных полюсов m_мв

, (4.64)

5 Расчет стационарной коммутации

Целью данного расчета является нахождение среднего за период коммутации значения реакции ЭДС. Расчет выполняется на основе ранее полученных параметров активного слоя, коллектора и щеток. Необходимо обеспечить выполнение ограничения по допустимой величине средней реактивной ЭДС.

Рассмотрим четыре характерных области замыкания потоков пазового рассеяния

, (5.1)

где

– суммарный удельный коэффициент индуктивности;

– магнитная проводимость в пазу якоря над медью;

– то же для части паза, занятой медью проводников;

– то же по коронкам зубцов якоря;

– то же для лобовых частей обмотки якоря.

Удельная магнитная проводимость части паза, занятой медью

, (5.2)

где

– высота части паза, занятой медью проводников;

– коэффициент экранирующего эффекта от вихревых токов.

Определяю

из полной высоты паза

, (5.3)

где

– односторонняя толщина изоляции якорной катушки;

– высота клина;

– общее число прокладок на дне паза и под клином;

– толщина прокладок.

Одностороннюю толщину изоляции вычисляем по формуле

, (5.4)

Рассчитаем приведенную высоту элементарного проводника паза якоря

, (5.5)

где

– высота элементарного проводника в пазу якоря;

– суммарная ширина меди в пазу;

– угловая частота коммутации одного паза;

– удельная проводимость меди при ожидаемой рабочей

температуре.

= 35 · 10⁶ см/м.

Для этого найдем величину

, (5.6)

где

– окружная скорость на поверхности коллектора в

номинальном режиме;

– коэффициент щеточного перекрытия.

, (5.7)

, (5.8)

.

.

По диаграмме рисунка 9.2, согласно [1], найдем величину коэффициента демпфирования.

= 1.

Удельная магнитная проводимость части паза над медью

, (5.9)

где

– коэффициент, учитывающий материал бандажа крепления

якорной обмотки. При клиновом креплении из стеклопластов

принимается

=1.

Найдем величину h₁

, (5.10)

Гн/м.

Удельная магнитная проводимость по коронкам зубцов

, (5.11)

где

– коэффициент Картера для поверхности якоря под добавочным полюсом.

, (5.12)

Зададимся величиной воздушного зазора между якорем и добавочным полюсом

, (5.13)

.

Рассчитаем ширину наконечника добавочного полюса

, (5.14)

мм.

Гн/м.

С учетом распушения магнитный поток добавочного полюса должен перекрывать пространство, называемое зоной коммутации

, (5.15)

Удельная магнитная проводимость по лобовым частям при немагнитных бандажах крепления лобовых вылетов

, (5.16)

Найдем среднее за период коммутации значение реактивной ЭДС

, (5.17)