Расчет машины постоянного тока (стр. 2 из 5)

Уточненное значение линейной нагрузки:

(2.11)

Скорректированная длина якоря:

(2.12)

Окружная скорость коллектора:

(2.13)

Полный ток паза:

(2.14)

Предварительное значение плотности тока в обмотке якоря:

(2.15)

где

Предварительное сечение эффективного провода:

(2.16)

Для всыпных обмоток с полузакрытыми пазами из таблицы 2.4 [1] выбираем круглый провод марки ПЭТВ при классе нагревостойкости B:

n_эл = 6

q_эл = 1,539 мм² .

d_неиз = 1,4 мм.

d_из = 1,485 мм.

Определяем сечение эффективного проводника:

q_a=n_элq_эл(2.19)

q_a=6∙1,539 = 9,234 мм² .

3. Расчет геометрии зубцовой зоны

Площадь поперечного сечения обмотки, уложенной в один полузакрытый паз:

(3.1)

где

– диаметр одного изолированного провода; – число элементарных проводников в одном эффективном; – число витков в секции; – число элементарных пазов в одном реальном; – коэффициент заполнения паза изолированными проводниками .

Высота паза

;

Ширина шлица

;

Высота шлица

;

Ширина зубца:

(3.2)

где

– допустимое значение индукции в зубцах; К_С – коэффициент заполнения пакета якоря сталью, К_С = 0,95.

Большой радиус паза:

(3.3)

Меньший радиус паза:

(3.4)

Расстояние между центрами радиусов:

(3.5)

Минимальное сечение зубцов якоря:

(3.6)

Рис. 3.1 Полузакрытые пазы овальной формы с параллельными сторонами зубцов

Составляется эскиз пазов овальной формы по рис. 3.1.

Предварительное значение внутреннего диаметра якоря и диаметра вала:

(3.7)

Предварительное значение ЭДС:

(3.8)

где

– коэффициент;

Предварительное значение магнитного потока на полюс:

(3.9)

Для магнитопровода якоря принимается сталь марки 2312. Индукция в сечении зубцов:

(3.10)

4. Расчет обмотки якоря

Длина лобовой части витка:

(4.1)

Средняя длина полувитка обмотки якоря:

(4.2)

где

–длина якоря, приближенно для машин без радиальной вентиляции .

Полная длина проводников обмотки якоря:

(4.3)

Сопротивление обмотки якоря при температуре 20 °С:

(4.4)

Сопротивление обмотки якоря при температуре 75 °С:

(4.5)

Масса меди обмотки якоря:

(4.6)

Расчет шагов обмотки:

Шаг по коллектору

:

(4.7)

Первый частичный шаг

:

(4.8)

где å – дробное число, с помощью которого Y₁ округляется до целого числа

5. Определение размеров магнитной цепи

Высота спинки якоря (см. рис. 3.1):

(5.1)

Магнитная индукция в спинке якоря:

(5.2)

где

– площадь поперечного сечения спинки якоря с учетом аксиальных каналов диаметром d.

Предельно допустимое значение магнитной индукции в спинке якоря B_j=1.4¸1.45 Тл.

Ширина выступа полюсного наконечника:

(5.3)

где

из п. 1.13.

Ширина сердечника главного полюса:

(5.4)

Индукция в сердечнике:

(5.5)

где

для четырех полюсной машины.

Для стали 3411 предельно допустимая индукция