Параметры катушки главного полюса

Число витков катушки находим по формуле

                                             ;                                   (4.31)

где b _н – степень возбуждения при номинальном режиме, b _н = 1;

    1,02 – коэффициент запаса на производственные неточности,

 округляем до 26

Сечение меди катушки определим по, мм²:

                                                         ,                                    (4.32)

где а_в – число параллельных ветвей обмотки, а_в = 1;

  j _в – плотность тока [2, по данным 2.199], j _в = 6 А/мм²;

Выбор размеров меди производим по фактическому месту, имеющемуся для размещения катушки h _кв = 54 мм (см. рис. 4.1). Катушку наматываем на узкое ребро и выполняем с изоляцией типа «Монолит-2».

Таблица 4.2 - Размеры катушки главного полюса

Наименование		Материал	Заполнение, мм
			по высоте	по ширине
Межвитковая	асбестовая бумага толщиной                                                              0,5мм, 26 слоев			––
Корпусная		стеклослюдинитовая лента толщиной 0,13 мм, 4 слоя вполуперекрышу		4,16
Покровная		стеклолента толщиной 0,2 мм, 1 слой вполуперекрышу
Распущение			2,42	––
Фланцы и прокладки			3	––
Выступание межвитковой изоляции			0,5	––
ИТОГО			23,38	4,96
Медь		марка ПЭТВСД		65
ВСЕГО			53,54	69,96

 

Высота катушки складывается из суммы толщин меди и межвитковой изоляции увеличенной из-за распущений и выравнивающих прокладок на 3-6% и 2-х толщин корпусной изоляции.

Высота меди одного проводника катушки, мм:

                                                     ;                                   (4.33)

 по ГОСТу 434-71 =1,16.

Ширина меди одного проводника катушки, мм:

                                                     ;                                           (4.34)

 по ГОСТу 434-71 65.

Уточненная высота катушки, мм:

                                                     ;                              (4.35)

      

Сопротивление обмотки возбуждения при 20 ^оС определим по формуле, Ом:

                                                       ;                             (4.36)

где – коэффициент, учитывающий уменьшение сечения меди от подреза катушки. Поскольку предполагаем, что подрез катушки не будет более 1/3 высоты катушки то: ;

L _в – общая длина меди обмотки возбуждения, м:

                                       ;                                       (4.37)

где l _вср – средняя длина витка каждого слоя катушки, м:

                                    ;                        (4.38)

;

  w _{в i} – число витков каждого слоя катушки;

тогда ;

итак,

Массу меди катушек главных полюсов найдем по формуле, кг:

                                           ;                                   (4.39)

где 8,9 – плотность меди, г/см³;

l _в – длина меди катушки главного полюса, м:

;

;

тогда .

 

 

 

Расчет коммутации и добавочного полюса

Размеры коллектора и щеток

Контактную поверхность щеток одного щеткодержателя определяем, см²:

;                                         (5.1)

где, j _щ – плотность тока под щеткой, обычно при номинальном режиме:

j _щ = 8¸18 А/см²; принимаем j _щ = 12 А/см²;

g – число щеткодержателей равное числу полюсов g = 2p=6;

По ГОСТ 12232.1-77 ширину щетки примем равной

Число коллекторных делений, перекрытых щеткой (должно удовлетворять условию , т.е. ):

;                                           (5.2)

где, - коллекторное деление, мм:

                                                       ;                                          (5.3)

;

тогда , 1,9<2,27<6.

Общую длину щеток одного щеткодержателя определяем по формуле, см:

                                                     ;                                             (5.4)

 

Длину одной щетки определим по, мм:

                                                       ;                                           (5.5)

где n _щ – число щеток в щеткодержателе ,

Согласно ГОСТ 12232.1 – 77 примем l _щ = 40 мм.

Окончательное значение плотности тока определяем по формуле, см:

;                                      (5.6)

.

Длину рабочей поверхности коллектора находим по формуле, мм:

,                                  (5.7)

.

Реактивная ЭДС

Ширину зоны коммутации, приведенную к окружности якоря рассчитываем по формуле, мм:

;                              (5.8)

где,  - коллекторное деление, пересчитанное на окружность якоря, мм:

;

тогда .

Удельную магнитную проводимость потока рассеяния паза рассчитываем по формуле, :

;                           (5.9)

где l _п1 – магнитная проводимость пути потока рассеяния для части паза над медью, :

,                                (5.10)

где, к_банд – коэффициент, учитывающий увеличение магнитной проводимости от наличия бандажей, к_банд = 1;

m ₀ = 4p10^-7 Г/м – магнитная проницаемость воздуха.

;

l _п2 – магнитная проводимость части паза, занятой медью, :

;                                        (5.11)

где, к _i = 1, поскольку h _пр < 5 мм,

;

   l _к – магнитная проводимость потока рассеяния по коронкам зубцов, :

;                                        (5.12)

где,    d _д1 = d = 5,5 мм;

                               мм:

тогда ;

  l _л – магнитная проводимость рассеяния для лобовых частей обмотки, :

,                           (5.13)

где, , мм:

;

тогда ;

итак,

Величину среднего значения реактивной ЭДС определяем по формуле, В:

;                                   (5.14)