Электротехническая сталь 1211, 1212, 1311; 2 – электротехническая сталь 3411 (для полюсов); 3 – литая сталь (ст.3.). I x A – масштабы по осям I и А;

II х Б – масштабы по осям II и Б

Магнитные напряжения сердечника якоря, полюсов и ярма относительно малы и могут рассчитываться более приближенно.

Поток Ф_d разветвляется в спинке сердечника якоря на две части (рис.2.3), и средняя индукция в спинке

Высоту спинки якоря h _a выбирают так, чтобы значение индукции в спинке якоря для номинального режима было в диапазоне, указанном в табл.1.

Индукция по сечению спинки якоря, а также вдоль магнитной линии на рис.2.3 несколько изменяется. Однако магнитное напряжение сердечника якоря относительно мало. Поэтому Н_а= f(В_а), определяется по кривой намагничивания для электротехнической стали рис.1.10 (кривая 1) или по таблице 5. Магнитное напряжения спинки якоря

где L_a – длина средней силовой линии спинки якоря, которую можно вычислить приближенно по следующей формуле:

При расчете магнитных напряжений полюсов и ярма необходимо учесть, что обмотка возбуждения создает, кроме потока Ф_d, также поток рассеяния Ф _G , который охватывает обмотку возбуждения и проходит минуя воздушный зазор, между полюсными наконечниками и якорем, через сердечники полюсов и ярмо (рис.2.11).

Величина называется коэффициентом рассеяния полюсов и может быть рассчитана по приближенным формулам

а) б)

Рис.2.11. Поток рассеяния обмотки возбуждения между полюсами (а)

И торцевой области (б)

В МПТ обычно G = 1,10 – 1,25, причем большие значения относятся к многополюсным машинам с дополнительными полюсами, а меньшие – к машинам без дополнительных полюсов.

При известном значении G определяется индукция в сердечниках главных полюсов

Ширину полюса b_m выбирают так, чтобы значение индукции полюса для номинального режима было в диапазоне, указанном в табл.1. Н _m = f(B_m), определяется по кривой намагничивания листовой электротехнической стали марки 3411 рис.2.10 (кривая 2) или по таблице 6.

Магнитное напряжение полюса

Индукция в ярме

где h _я – высота (толщина) ярма;

l _я = l_m +0,4Д_а – длина ярма в осевом направлении.

Высоту ярма h _я выбирают так, чтобы индукция в ярме была в диапазоне, указанном в табл.1. Н_я= f(B _я), определяется по кривой намагничивания для литой стали марки Ст.3 (кривая 3) рис.2.10 или по таблице 7.

Магнитное напряжение ярма

где L _я – длина средней силовой линии в ярме.

Выше предполагалось, что пазы в полюсных наконечниках отсутствуют. При наличии таких пазов рассчитывается также магнитное напряжение для зубцового слоя полюсных наконечников, а h_m при нахождении F_m соответственно уменьшается. Сложив вычисленные магнитные напряжения участков магнитной цепи, получим сумму магнитных напряжений машины на один полюс.

и на пару полюсов

Для построения магнитной характеристики МПТ следует повторить расчет F_B для ряда значений основного потока Ф (0,5 Ф ;0,75 Ф ;0,9 Ф ;1,1 Ф ; 1,25 Ф ). Результаты вычислений оформляются в виде таблицы 3 и по ним строиться зависимость Ф_d = f(2 i_B)или Ф_d = f(2 F_B)(рис.2.12, кривая 1), которые отличаются только масштабом по оси абсцисс. Такие зависимости называются кривыми намагничивания или магнитными характеристиками машины.

Рис.2.12. Магнитная характеристика машины

Начальная прямолинейная часть магнитной характеристики соответствует насыщению магнитной цепи, когда магнитные напряжения ферромагнитных участков этой цепи весьма малы по сравнению с F_d. Поэтому, если провести касательную 2 к начальной части кривой 1 (рис.2.12), то она представит собой зависимость Ф_d = f(2 F ). Разность абсцисс кривой 1 и кривой 2 равна магнитным напряжениям ферромагнитных участков магнитной цепи.

Степень насыщения магнитной цепи характеризуется коэффициентом насыщения.

Этот же коэффициент можно определить графически, с помощью магнитной характеристики машины (рис.1.12)

По результатам сравнения, ошибка при нахождении k разными методами не должна превышать 5%

Строить машину с ненасыщенной магнитной цепью невыгодно, т.к. при этом материалы будут недоиспользованы, и машина получится тяжелой.

Нецелесообразно также строить машину с чрезвычайно насыщенной магнитной цепью, т.к. в этом случае F_B велико и необходимо выполнить мощную обмотку возбуждения с большим расходом меди или алюминия и с большими потерями мощности на возбуждения. По этим причинам электрические машины изготавливаются с умеренным насыщением при номинальном режиме. Рабочая точка МПТ располагается на перегибе характеристики, соответствующему режиму насыщения магнитной цепи. В этом случае магнитная система машины используется оптимально.

В рассматриваемом случае рабочая точка лежит несколько выше колена магнитной характеристики (около точки С на рис.2.12). Обычно при номинальном магнитном потоке k =1,20 – 1,35, в некоторых случаях допускается увеличение до 1,70 – 2.

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 796; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!