Меню

Как найти ток в обмотке возбуждения

Расчет обмотки возбуждения

date image2015-03-20
views image2046

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Обмотку возбуждения синхронных машин подключают к источнику постоянного тока, в качестве которого до недавнего времени применялись специальные генераторы постоянного тока – возбудители.

В настоящее время для возбуждения синхронных машин все чаще применяют статические устройства, например, комплектные тиристорные возбудительные устройства (ТВУ), особенностью которых является бесконтактное и быстродействующее управление током возбуждения во всех эксплуатационных режимах и наличие автоматического регулирования напряжения. Это повышает надежность и КПД, а также улучшает использование машин. Со схемой и особенностями работы ТВУ можно ознакомиться в пособии [1].

При проектировании обмоток возбуждения для улучшения охлаждения и заполнения катушки медью стремятся увеличить сечение проводников обмотки и уменьшить число ее витков при соответствующем увеличении тока возбуждения. В связи с этим напряжение для питания обмотки возбуждения выбирают низким и в некоторых случаях нестандартным. Предварительно можно принять следующую шкалу напряжений: 25, 35, 46, 65, 80, 100, 115, 160, 200, 230 В, которая не является строго обязательной. В зависимости от конкретной схемы возбуждения напряжения могут выбираться иными. Меньшие значения напряжения выбирают для машин меньшей мощности. При наличии контактных колец и щеток напряжение на обмотке возбуждения Ue выбирают на 1-2 В меньше, чем напряжение ТВУ. Номинальный ток всех типов ТВУ равен 320 А.

Обмотки возбуждения машин мощностью свыше нескольких сотен киловатт выполняют однорядными (рис. 11.1) из прямоугольной голой меди сечением больше 30 мм 2 , намотанной на ребро, а ее МДС увеличивают (для компенсации технологических отклонений и проч.) на 10–20 % по сравнению со значением, полученным из векторной диаграммы для номинального режима:

Предварительное значение плотности тока Je выбирают в пределах (3,5–5,3)·10 6 A/м 2 , причем меньшие значения соответствуют машинам большей длины и большей мощности.

Сечение проводника обмотки возбуждения qe, м 2 , предварительно определяют по формуле , задавшись значением тока 320 А.

Величина напряжения на обмотке возбуждения (предварительно), В,

где ρ130 = 1/39·10 6 0м·м – удельное сопротивление меди при рабочей температуре обмотки возбуждения 130 °С и изоляции класса В; lеср средняя длина витка обмотки возбуждения

В приведенной формуле δ1 = (1,5–2)·10 -3 м – односторонняя толщина изоляции полюса (рис. 11.2); δ»– расстояние от центра закругления катушки с радиусом r, м,до края штампованной части полюса (табл. 11.1); be –ширина проводника обмотки, которую предварительно можно принять равной (0,05–0,1)τ.

bm, м До 0,1 0,1–0,12 0,12–0,15 0,15–0,2
δ», м 0,0125 0,015 0,02 0,03

По конструктивным и технологическим требованиям отношение размеров поперечного сечения проводника обмотки возбуждения должно быть не больше 10–15. Изоляция между витками состоит из двух слоев асбестовой бумаги общей толщиной после опрессовки 0,3 мм, приклеенной к широкой стороне проводника.

Число витков в катушке полюса обмотки возбуждения

Меньший размер прямоугольного проводника определяют в зависимости от выбранной ранее высоты полюсного сердечника

где δn≈ 0,3·10 -3 м – толщина изоляции между витками;

δкп=(10–15)·10 -3, м – суммарная толщина изоляции обмотки от полюсного наконечника и ярма ротора (большие значения соответствуют более крупным машинам).

Рис. 11.1 Рис. 11.2

Возможный размер широкой стороны провода, м,

Затем по табл. 6.1 выбирают близкие к найденным размеры стандартной прямоугольной меди ae×be и определяют ее уточненное сечение qe=ae×be. После этого по формуле для расчёта уточняют напряжение питания обмотки возбуждения и с учётом падения напряжения 1-2 В в щёточном контакте выбирают из предложенной выше шкалы напряжений ближайшее большее значение.

Затем необходимо уточнить высоту сердечника полюса hm и проверить минимальное расстояние между катушками соседних полюсов

которое должно быть не менее 7 мм.

После окончательного установления размеров обмотки возбуждения уточняют размеры полюса и, при необходимости, среднюю длину витка. Затем определяют активное сопротивление обмотки возбуждения при 130 и 75 °С.

Ток обмотки возбуждения при номинальной нагрузке и температуре 130 °С.

МДС обмотки возбуждения при 130 0 С

Проверяют коэффициент запаса возбуждения, который должен быть в пределах 1,1–1,25:

После этого уточняют плотность тока

и определяют превышение температуры, °С,

где – линейная скорость ротора, м/с.

Допустимое превышение равно 90 и 110 °С соответственно при изоляции классов нагревостойкости В и F. Расчетное значение Δθе рекомендуется принимать на 5–15 °С меньше допустимого.

Если превышение температуры получится больше или, наоборот, много меньше допустимого, необходимо осуществить пересчет обмотки возбуждения, что может потребоваться и в том случае, если расстояние x будет мало или отрицательно.

При пересчете следует попытаться изменить значения следующих величин: плотности тока в обмотке, соотношения между сторонами прямоугольного проводника, высоты и, в небольших пределах (до 6 %), ширины полюсного наконечника, сечения проводника за счет изменения Ue, воздушного зазора машины.

Источник

РАСЧЕТ ОЕМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ

Магнитодвижущая сила обмоток параллельного или независи­мого возбуждения на один полюс при нагрузке, А,

где — продольная составляющая реакции якоря, возникающая при сдвиге щеток с геометрической нейтрали на относительную дугу х: — МДС стабилизирующей обмотки; — размагничивающее действие поперечной реакции якоря.

При компенсации реакции якоря компенсационной обмотки состав­ляющая принимается равной нулю.

Конструкции изоляции и крепле­ния обмоток главных полюсов при­ведены в табл. 11.2, 11.3.

Средняя длина витка обмотки главного полюса (рис. 11.24), м,

где — толщина изоляции катуш­ки по табл. 11.2, 11.3 плюс односторонний зазор между катушкой и полюсом, который принимается равным (0,5. 0,8)·10 -3 м при диаметрах якоря до 0,5 м.

Рис. 11.24. К определению размеров катушек обмоток главных полюсов

Площадь сечения проводника обмотки при последовательном соединении катушек, м 2 ,

где — коэффициент запаса МДС обмотки возбуждения: = 1,1. 1,2.

Марка и размеры проводов обмоток возбуждения выбираются в соответствии с табл. 11.18.

Таблица 11.18.Марка и размеры проводов обмоток возбуждения

Сечение, м 2 Марка провода Тип обмотки
Менее 8·10 -6 ПЭТВ, ПЭТ-155, ПСД, ПСДК Многослойная катушка; проводники круглого сечения
(8—25)·10 -6 ПЭТВП, ПЭТП-155, ПСД, ПСДК Многослойная катушка; проводники прямоугольного сечения с отношением сторон 1,4 — 1,8
Более 25·10 -6 Голая шинная медь Однослойная по ширине катушка с намоткой меди на ребро
Читайте также:  Мини моторы постоянного тока

Многослойные катушки из проводников круглого сечения вы­полняют сплошными. Размеры катушек (рис. 11.24) ориентировочно могут быть приняты в зависимости от диаметра якоря:

, м 0,09 0,106 0,110 0,132 0,156 0,018
, м 0,023 0,019 0,032 0,018 0,024 0,023 0,025 0,03 0,025 0,038 0,03 0,04

Катушки обмоток возбуждения машин с диаметром якоря свы­ше 0,2 м выполняют секционированными. Это увеличивает поверх­ность охлаждения обмоток и позволяет повысить плотность тока в обмотке возбуждения.

Проводники прямоугольного сечения и проводники из шинной меди наматываются плашмя, меньшей стороной сечения проводни­ка по высоте катушки.

Для расчета числа витков необходимо задаться плотностью тока в обмотке возбуждения. Средние значения могут быть приняты равными (2. 3)·10 6 А/м 2 при исполнении по степени за­шиты IP44 и (4,5. 6)·10 6 А/м 2 при исполнении по степени защиты IP22.

Число витков обмотки на один полюс

где — номинальный ток возбуждения.

При укладке обмотки в межполюсном окне необходимо обеспе­чить воздушные промежутки между краями главных и добавочных полюсов и выступающими краями катушек и внутренней поверхностью станины не менее (6. 8)·10 -3 м.

Площадь сечения катушки, м 2 ,

где — диаметр изолированного провода (при проводах прямоугольного сечения необходимо вместо ввести ); — коэффи­циент заполнения, определяющий разбухание катушки.

Окончательные размеры катушек обмоток возбуждения устанавливаются после размещения вмежполюсном окне главных и добавочных полюсов. Если площадь межполюсного окна не позволяет разместить обмотки, то необходимо увеличить внутренний диаметр станины.

Сопротивление обмотки возбуждения, Ом,

Масса меди параллельной обмотки, кг,

Максимальный ток обмотки возбуждения, А,

где должен быть не менее 1,1.

На главных полюсах машин без компенсационных обмоток па­раллельного или независимого возбуждения в целях повышения устойчивости работы двигателя и частичной компенсации реакции якоря выполняют стабилизирующую обмотку, которая соединяется последовательно с обмоткой якоря и обмоткой добавочных полю­сов. Конструктивно стабилизирующая обмотка располагается либо у полюсного наконечника, либо между секциями катушек главных полюсов, при этом она одновременно выполняет роль дистанцион­ной прокладки.

Плотность тока стабилизирующей обмотки принимают в пер­вом приближении равной плотности тока в обмотках главных по­люсов.

Число параллельных ветвей стабилизирующей обмотки принимают равным числу ветвей компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов.

Число витков на один полюс стабилизирующей обмотки

где — размагничивающее действие поперечной реакции якоря, А; — ток якоря, А; — число параллельных ветвей обмотки добавочных полюсов.

Полученное число витков округляют до ближайшего целого числа. Марка провода и конструкция обмотки выбираются согласно табл. 11.18.

Средняя длина витка обмотки, м,

где — толщина изоляции катушки согласно табл. 11.2 и 11.3 плюс односторонний зазор между катушкой и полюсом, который принимается равным (0,5. 0,8)·10 -3 при диаметрах якоря до 500 мм; — ширина катушки, которая определяется после выбора марки провода и размещения обмотки в межполюсном окне.

Сопротивление стабилизирующей обмотки, Ом,

РАСЧЕТ КОММУТАЦИИ

Коммутационную надежность машин постоянного тока обыч­но оценивают по ширине зоны безыскровой работы машины ,границы которой определяют экспериментально по зна­чениям токов подпитки или отпитки добавочных полюсов, вы­зывающих появление искрения под сбегающими краями щеток. ГОСТ 183—74 устанавливает, что при номинальном режиме работы машины степень искрения не должна превышать класса 1,5. При этом уровне искрения наблюдается лишь слабое точечное искрение под большей частью электрощетки, которое, однако, не должно оказывать существенного влияния на срок службы коллекторно-щеточного узла машины [6].

Косвенным критерием оценки коммутационной напряженности является реактивная ЭДС , которая индуктируется в замкнутой накоротко секции во время ее коммутации.

Для машин с высотой оси вращения до 200 мм ЭДС не дол­жна превышать 2,5. 3,5 В. В машинах с высотой оси вращения до 355 мм максимально допустимая ЭДС может достигать 5 В.

Реактивная ЭДС коммутируемой секции, В,

где — число витков в секции; — длина якоря, м; А — линейная нагрузка, А/м; — окружная скорость якоря, м/с; — приведенная удельная магнитная проводимость пазового рассеяния. Для овальных полузакрытых пазов (см. рис. 11.13)

для прямоугольных пазов (см. рис. 11.14)

Так как активные стороны секций вступают в процесс коммута­ции не одновременно, а через определенные интервалы времени, зависящие от ширины щетки, коэффициента укорочения обмотки, числа секционных сторон в пазу и т. д., то расчет результирующей проводимости пазового рассеяния представляет собой довольно трудоемкую задачу.

По формулам (11.68)—(11.70) с достаточной точностью можно рассчитать ЭДС коммутации для машин общего назначения, когда диаметр якоря не превышает 300 мм, а условия коммутации не яв­ляются напряженными.

Для расчета коммутации на­пряженных в коммутационном отношении машин, а также ма­шин с диаметром якоря свыше 300 мм используют зависимости, определяющие средний за период коммутации эффект взаимодейст­вия секций, расположенных в од­ном пазу. В этом случае средний результирующий коэффициент удельной проводимости пазового рассеяния

Здесь коэффициент прини­мается по рис. 11.25;

Рис. 11.25. К расчету результирующего коэффициента проводимости пазового рассеяния

где размеры — по рис. 11.25,

по рис. 11.14; — воздушный зазор под добавочным полюсом предварительно принимается при бандажах на лобовой части обмотки якоря из магнитной проволоки и = 0 5 при стеклобандажах и бандажах из немагнитной проволоки; — относи­тельная ширина щетки, определяющая число одновременно комму­тируемых секций:

где — коллекторное деление.

При расчете по (11.69), (11.70) необходимо предварительно вы­брать ширину щетки. Ширина щетки принимается при простых волновых обмотках, при простых петлевых обмотках и при двухходовых петлевых обмотках.

Ширина щетки определяет ширину зоны коммутации , т.е. ширину дуги окружности поверхности якоря, в границах которой находятся коммутируемые секции:

Читайте также:  Трансформаторы тока топ 0 66 паспорт

Диаметр коллектора коллекторное деление ,а также выбирают согласно данным § 11.4; укорочение обмотки в коллек­торных делениях принимают всегда со знаком плюс. Ширина щетки должна обеспечить ширину зоны коммутации:

где — ширина нейтральной зоны.

Верхние границы этого отношения относятся к машинам с диа­метром якоря до 0,2 м, нижние значения принимаются при диамет­рах якоря выше 0,4 м. При отсутствии добавочных полюсов в маши­нах малой мощности отношение можно выбивать в пределах 0,8—1,25.

Принятое значение ширины щетки округляется до ближайшего стандартного размера (см. табл. П4.1).

При выборе ширины зоны коммутации следует иметь в виду что увеличение ширины зоны коммутации приводит к сокращению чис­ла проводников якоря, участвующих в создании электромагнитного момента, что влечет увеличение тока в якоре и ухудшение условий коммутации. Поэтому желательно, чтобы щетки перекрывали не более двух-трех коллекторных пластин.

Выбор марки щеток для машин постоянного тока — весьма сложная задача, так как от марки щеток зависят коммутация ма­шины и срок службы коллекторно-щеточного узла. На практике марку щеток определяют в соответствии с условиями работы со­гласно табл. П4.2, где приведены основные технические данные марок наиболее распространенных щеток и области их примене­ния.

Контактная площадь всех щеток, м 2 ,

где — плотность тока в щеточном контакте, А/см 2 (см. табл. П4.2). Контактная площадь щеток одного бракета (щеточного болта)

По табл. П4.1 выбирают длину одной щетки, определяют пло­щадь щеточного контакта одной щетки и рассчитывают число щеток на один щеточный болт:

По выбранным размерам щеток и определяют фактиче­ски контактную площадь и уточняют плотность тока в щеточном контакте .

Активная длина коллектора при шахматном расположении ще­ток по длине коллектора, м,

где — длина щетки, м.

Механический расчет коллекторов приведен в гл. 8.

Источник

Методические указания к решению задач 18-27

Задачи этой группы относятся к теме «Электрические машины по­стоянного тока». Для их решения необходимо изучить материал, приве­денный в указателе литературы к теме, решить рекомендуемые задачи и ознакомиться с типовыми примерами 17-21. Сведения о некоторых типах машин постоянного тока даны в табл. 22.

Необходимо иметь представление о связи между напряжением на выводах U, э. д. с. Е и падением напряжения IаRа в обмотке якоря для генератора и двигателя: для генератора Е= U+IаRа; для двигателя U=Е+IaRa. Для определения элект­ромагнитного или полного момента, развиваемого двигателем, можно поль­зоваться формулой, приведенной в учебнике:

Здесь магнитный поток выражен в веберах (Вб), ток якоря в амперах (А), момент получаем в ньютон-мет­рах (Н·м). Если магнитный поток машины неизвестен, то электромагнит­ный момент можно найти, определив из формулы для противо- э. д. с. маг­нитный поток и подставив его в фор­мулу для Мэм:

Е = откуда Ф = Тогда Mэм =

Здесь Рэм =ЕIа — электромагнитная мощность, Вт; w — угловая скорость вращения, рад/с.

Аналогично можно вывести формулу для определения полезного номинального момента (на валу):

Здесь Рном выражаем в Вт; Мном получаем в Н·м.

Пример 17. Генератор с независимым возбуждением (рис. 88) работает в номинальном режиме при напряжении на выводах Uном = 220 В. Сопротивление обмотки якоря Rа=0,2 Ом; сопротивление нагрузки Rн=2,2 Ом; сопротивление обмотки возбуждения Rв=55 Ом. Напряжение для питания обмотки возбуждения Uв=110 В. Номиналь­ная частота вращения якоря nном=1200 об/мин. Определить: 1) э. д. с. генератора; 2) силу тока, отдаваемого потребителю; 3) силу тока в 1 обмотке возбуждения; 4) полезную мощность, отдаваемую генератором; 5) электромагнитный тормозной момент, преодолеваемый приводным двигателем.

Решение. 1. Ток, отдаваемый в нагрузку:

2. Ток в обмотке возбуждения

3. Ток в обмотке якоря

4. Э. д. с. генератора

5. Полезная мощность, отдаваемая генератором:

P2 = Uном Iн = 220·100 = 22 000 Вт = 22 кВт.

6. Электромагнитная мощность и электромагнитный тормозной момент:

Рэм = ЕIа = 240,4·102 = 24600 Вт = 24,6кВт;

Пример 18. Генератор с параллельным возбуждением (рис. 89) рассчитан на напряжение Uном =220 В и имеет сопротивление обмотки якоря Rа=0,08Ом, сопротивление обмотки возбуждения Rв=55 Ом. Генератор нагружен на сопротивление Rн= 1,1 Ом.

К. п. д. генератора ηг = 0,85. Определить: 1) токи в обмотке возбуждения Iв, в обмотке якоря Iа и в нагрузке Iв; 2) э. д. с. генератора Е; 3) полезную мощность Р2; 4) мощность двигателя для вращения генератора Р1; 5) электрические потери в обмотках якоря Ра и возбуждения Рв; 6) суммарные потери в генераторе; 7) электромагнитную мощность Рзм.

Решение. 1. Токи в обмотке возбуждения, нагрузке и якоре:

2. Э. д. с. генератора

Е = Uном + IаRa = 220 + 204 · 0,08 = 236,3 В.

3. Полезная мощность

Р2 = Uном /Iн = 220·200 = 44 000 Вт = 44 кВт.

4. Мощность приводного двигателя для вращения генератора

5. Электрические потери в обмотках якоря и возбуждения:

Ра = Rа = 204 2 ·0,03 = 3320 Вт = 3,32 кВт;

Рв = Rв 4 2 ·55 = 880 Вт = 0,88 кВт.

6. Суммарные потери мощности в генераторе

7. Электромагнитная мощность, развиваемая генератором:

Рэм = ЕIа = 236,3·204 = 48 300 Вт = 48,3 кВт.

Пример 19. Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (рис. 90) рассчитан на номинальную мощность Рном = 10 кВт и номинальное напряжение Рном=220 В. Частота вращения якоря n=3000 об/мин. Двигатель потребляет из сети ток I=63 А. Со­противление обмотки возбуждения Rв=85 Ом, сопротивление обмотки якоря Rа=0,3 Ом. Определить: 1) по­требляемую из сети мощность Р12)к. п. д. двигателя ηдв; 3) по­лезный вращающий момент М; 4) ток якоря Iа; 5) противо-э. д. с. в обмотке якоря Е; 6) суммарные потери в двигателе ; 7) потери в обмотках яко­ря Ра и возбуждения Рв.

Читайте также:  Физическая величина характеризующая работу сторонних сил в источниках тока

Решение. 1. Мощность, пот­ребляемая двигателем из сети:

Р1= Uном I =220·63= 13 900 Вт = 13,9 кВт.

2. К- п. д. двигателя

3. Полезный вращающий момент (на валу)

М =9,55 Рном/n = 9,55·10·1000/3000 = 31,9 Н·м.

4. Для определения тока якоря предварительно находим ток воз­буждения

5. Противо-э. д. с. в обмотке якоря

6. Суммарные потери в двигателе

7. Потери в обмотках якоря и возбуждения:

Пример 20. Четырехполюсный двигатель с параллельным возбуждением (рис.90) присоединен к сети с Uном=110В и потребляет ток I=157 А. На якоре находится обмотка с сопротивлением Rа=0,0427 Ом и числом проводников N=360, обра­зующих четыре параллельных ветви (а=2). Сопротивление обмотки воз­буждения Rв=21,8 Ом. Магнитный поток полюса Ф= 0,008 Вб. Опреде­лить: 1) токи в обмотках возбужде­ния Iв и якоря Iа; 2) противо-э. д. с. Е; 3) электромагнитный момент Mэм; 4) электромагнитную мощность Rэм; 5)частоту вращения якоря n; 6) потери мощности в обмотках якоря Ра и возбуждения Рв.

Решение. 1. Токи в обмотках возбуждения и якоря

Iа = I — Iв = 157 — 5,05 = 151,95 А.

2. Противо-э. д. с. в обмотке якоря

3. Электромагнитный момент

4. Электромагнитная мощность

Рэм = ЕIа = 103,5·151,95 = 15 727 Вт = 15,727 кВт.

Зная Рэм, можно найти электромагнитный момент по формуле

Мэ = Рэм /w = Рэм / =60·15 727/ (2·3,14·2156) = 69,7 Н·м,

что и было получено выше.

Здесь частота вращения якоря

5. Потери мощности в обмотках якоря и возбуждения:

Ра = Rа = 151,95 2 · 0,0427=986 Вт;

Пример 21. Электродвигатель постоянного тока с последователь­ным возбуждением (рис. 91) присоединен к сети с напряжением Uном = 110 В и вращается с частотой n= 1500 об/мин, Двигатель развивает полезный момент (на валу) M=120 Н·м. К. п. д. двигателя ηдв = 0,84. Суммарное сопротивление обмоток якоря и возбуждения Rа+-Rпс = 0,02 Ом. Определить: 1) полезную мощность Р2; 2) потребляемую мощность Р1; 3) потребляемый из сети ток I; 4) сопротивление пуско­вого реостата, при котором пусковой ток ограничивается до 2,5I; 5) противо-э. д. с. в обмотке якоря.

Решение. 1. Полезную мощность двигателя определяем из формулы полезного момента

Р2 =Mn /9,55= 120·1500/9,55 = 18 848 Вт= 18,85 кВт.

2. Мощность, потребляемая из сети:

3. Ток, потребляемый из сети:

4. Необходимое сопротивление пускового реостата

Источник



Расчет обмоток возбуждения

5.12. Расчет обмоток возбуждения

5.12 .1. Расчет МДС обмоток возбуждения

Для предварительного определения МДС обмоток необходимо построить график по данным расчета характеристики холостого хода и определить значение , соответствующее расчетному значению индукции в воздушном зазоре .

МПТ параллельного возбуждения

При наличии стабилизирующей обмотки, ее МДС принимается равной, А

где – МДС, эквивалентная размагничивающему действию поля якоря по (5.144), А.

Предварительное значение МДС параллельной обмотки возбуждения, А

МПТ смешанного возбуждения

При подстановке в уравнение (5.147) заданного в ИД соотношения –

, откуда предварительное значение МДС параллельной обмотки возбуждения, А

МДС последовательной обмотки возбуждения, А

МПТ последовательного возбуждения

МПТ независимого возбуждения

5.12.2 . Расчет сопротивления обмоток возбуждения

Обмотки параллельного и независимого возбуждения

Площадь поперечного сечения проводника обмоток, мм2

где – удельное электрическое сопротивление меди при расчетной температуре (табл. 5.15), .

При параллельном возбуждении , при независимом возбуждении – напряжение на ОВ, В.

Окончательное значение размеров круглого проводника ОВ ( ) выбирается по табл. П2.1.

Рис 5.31 К определению размеров катушки главного полюса

Средняя длина витка обмотки, мм

где — ширина катушки (рис 5.31,б), мм;

— толщина изоляции катушки (табл. 5.27), мм;

— односторонний зазор между полюсом и катушкой; — толщина каркаса.

Предварительно плотность тока в обмотках главных полюсов ( ) принимается по рис.5.32.

Рис. 5.32. Значение плотности тока в катушках главных полюсов

Число витков в катушке ОВ

Число витков округляется до ближайшего целого числа .

Сопротивление обмотки, Ом

Наибольшее значение тока в ОВ, А

МДС обмотки параллельного (независимого) возбуждения, А

Окончательное значение плотности тока в обмотке возбуждения ( ) определяется из (5.154).

Стабилизирующая и обмотка последовательного возбуждения

Средняя длина витка обмотки, мм

Рис 5.33. Ширина полюсной

катушки из голой шинной меди

– длина и ширина главного полюса, м;

где – радиус закругления медной проволоки (мм) при соотношении большей ( ) и меньшей ( ) сторон проволоки, мм.

– ширина катушки (мм) по рис. 5.31, 5.33.

Поперечное сечение провода обмотки, мм2

где – число параллельных ветвей обмотки, включаемой последовательно в цепь якоря. При – , если – .

– предварительное значение плотности тока в обмотке по рис. 5.32,

Структура стабилизирующей и последовательной обмоток принимается по рис 5.43 аналогичной обмотке дополнительных полюсов. С целью унификации проводники стабилизирующей и последовательной обмоток возбуждения целесообразно выполнить таким же проводом, что и обмотка дополнительных полюсов (рис. 5.43).

После выбора провода обмотки уточняется значение плотности тока из (5.159).

Число витков в катушке

Число витков округляется до ближайшего целого числа и МДС обмотки, включенной последовательно в якорную цепь, А

Сопротивление обмотки, включаемой последовательно в цепь якоря, Ом

Размеры катушек уточняются в процессе раскладки обмоток в окне машины – п.5.17.

Для выполнения окончательного расчета МДС обмоток необходимо:

b Построить график по данным расчета характеристики холостого хода;

b Рассчитать величину номинальной ЭДС

где — сопротивление обмотки якоря, дополнительных полюсов, последовательной обмотки возбуждения, компенсационной обмотки, Ом;

2 – падение напряжения в щеточном контакте по табл. 5.26, В.

b По оси ординат графика =f( ) отложить полученное значение и найти соответствующую величину . При значительном (более 5%) отличии значения от принятого в начале расчета по п. 5.12 .1 необходимо выполнить окончательный расчет обмоток возбуждения по (5.145) ÷ (5.162)

Источник