Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Розрахунок магнітного кола






Розрахунок магнітного кола зводиться, як зазвичай до визначення м.р.с., що вимагається для створення заданого магнітного потоку в конкретному магнітопроводі машини. Принципи його розрахунку однакові для всіх електричних машин. Проте мають місто наступні особливості і відмінності застосовано до асинхронних тягових двигунів в порівняні з двигунами постійного струму.

1) Повітряний проміжок у АТД рівномірний і обмотка рівномірно розподілена, тому форма кривої розподілення індукції залежить тільки від насичення зубцевої зони машини. При малому насичені розподілення індукції буде близьким до синусоїдального і коефіцієнт полюсного перекриття . По мірі збільшення насищення коефіцієнт росте і може бути . При цьому змінюється і коефіцієнт форми кривої розподілення індукції, навпаки, зменшуючись від значення для синусоїди до при насичені машини.

Залежність значень і з ростом коефіцієнта насичення зубцевої зони пояснюються на рисунку 3.4

Рисунок 3.4 – Зміна коефіцієнтів і з ростом коефіцієнта насичення зубцевої зони

Коефіцієнт може бути вирахуваний лише в кінці розрахунку. Для визначення індукції в проміжку і зубцях можна їм попередньо задатися, визначити попередньо значення і затим виконати уточнення. Для асинхронних тягових двигунів в розрахунковому режимі .

2)Для неявно виражених полюсних систем статора і ротора АТД магнітний потік озподіляється нерівномірно по перерізам спинок статора і ротора, що пояснюється на рисунку 3.5

Із нього слідує, що найбільший потік, а отже, і індукція будуть в перерізі . Ця нерівномірність розподілення потоку призводить до зменшеного магнітному напруженню спинок статора і ротора, що враховується коефіцієнтом .

Значення цього коефіцієнта в залежності від розрахункових індукцій в спинках, вирахуваних діленням магнітного потоку на площу перерізу спинок, дані показані на рисунку 3.6

 

Рисунок 3.5 – Розподілення індукції в спинках статора і ротора

Рисунок 3.6 – Залежність поправочного коефіцієнта від індукції в спинці статора або ротора

Розрахунок магнітного потоку. Його вираховують із виразу для е.р.с. .

Е.р.с. може бути прийнята або визначена із векторної діаграми в відповідності з по відомим вже значенням , , і (тут - номінальна фазна напруга статорної обмотки).

Магнітна напруга повітряного проміжку. Її можна знайти із виразу, А:

, (3.22)

де - в Тл;

- в м.

Розрахункова індукція , середня індукція .

Коефіцієнт визначають по рисунку 2.4, попередньо задавшись коефіцієнтом .

Коефіцієнт повітряного проміжку при пазах на статорі і роторі . Коефіцієнти (для статора) і (для ротора) можуть бути вирахувані за формулою:

, (3.23)

, (3.24)

де , - зубцеві ділення відповідно статора і ротора;

- ширина паза статора;

- ширина шліца (відкриття) паза ротора.

Магнітна напруга на зубцях статора. Її можна вирахувати для індукції на висоті від вузького перерізу зубця, або по індукціям в верхньому, середньому і нижньому перерізах зубця, визначивши еквівалентну напруженість зубця (тут , , - напруженість, відповідно індукціям в верхньому, середньому і нижньому перерізах зубця)

Індукція в вибраному перерізі зубця, наприклад на висоті , рівна (де ).

Індукцію в зубцях в вибраному перерізі можна знайти за виразом [7]

. (3.25)

Магнітне напруження зубців статора знаходиться із виразу [7]

(3.26)

де - висота паза.

Значення напруженості визначається за даними додатку.

Магнітне напруження зубців ротора. Цей парамтер вираховують аналогічно , якщо пази ротора прямокутні. Якщо форма паза ротора відповідає рисунку 2.3, б, то його можна розділити на два конічних і розрахувати магнітне напруження для кожного, а потім скласти.

Магнітне напруження зубцевого шару ротора .

Володіючи значеннями , і , можна вирахувати коефіцієнт насичення зубцевої зони і уточнити значення коефіцієнта полюсного перекриття і коефіцієнта форми поля . За значенням уточнюють розрахункову індукцію і магнітні напруження , і . Поправочний коефіцієнт для уточнення розрахункової індукції (тут - уточнене значення коефіцієнта полюсного перекриття).

Магнітне напруження спинки статора. Тут належить або по раніше вибраному зовнішньому діаметру магнітопроводу статора з врахуванням висоти пазів і послаблення перерізу вентиляційними каналами знайти висоту спинки і затим знайти індукцію в ній , або задатися індукцією і знайти висоту спинки . Йдучи другим шляхом, слід прийняти значення індукції Тл. Вибираючи індукцію , слід погодити її значення з частотою струму статора, яка для АТД може досягати Гц, обумовлюючи значні втрати в сердечнику статора. Число рядів вентиляційних каналів і діаметр каналів мм залежності від потужності машини.

Магнітне напруження спинки статора .

Поправочний коефіцієнт слід вибирати по кривій рисунок 2.6, напруженість по таблиці 2.2. Середня довжина шляху магнітного потоку по спинці статора, см:

.

Таблиця 2.2 – Значення напруженості, , А/см, для електротехнічної сталі 1312

, Тл   0, 01 0, 02 0, 03 0, 04 0, 05 0, 06 0, 07 0, 08 0, 09
0, 6           3, 1 3, 2 3, 2 3, 3 3, 3
0, 7 3, 4 3, 4 3, 5 3, 5 3, 6 3, 7 3, 7 3, 8 3, 8 3, 9
0, 8     4, 1 4, 1 4, 2 4, 2 4, 3 4, 4 4, 5 4, 6
0, 9 4, 8 4, 8 4, 9 5, 0 5, 1 5, 2 5, 3 5, 4 5, 5 5, 6
1, 0 5, 7 5, 8 5, 9 6, 0 6, 2 6, 3 6, 5 6, 7 6, 9 7, 1
1, 1 7, 2 7, 4 7, 5 7, 6 7, 7 8, 0 8, 2 8, 5 8, 7 8, 9
1, 2 9, 3 9, 6 9, 9 10, 1 10, 5   11, 3 11, 6 11, 9 12, 3
1, 3 12, 8 13, 3 13, 8 14, 2 14, 6   15, 7 16, 3   17, 6
1, 4 18, 2   19, 8 20, 6 21, 2   23, 5   26, 5  
1, 5       32, 5 33, 5          
1, 6                    
1, 7                    
1, 8                    
1, 9                    
2, 0                    
2, 1                    
2, 2                    
2, 3                    
2, 4                    
2, 5                    

 

Магнітне напруження спинки ротора. Висота спинки ротора, мм:

. (3.27)

Число каналів приймається , діаметр каналу мм в залежності від потужності машини. Якщо в двох рядах канали різного діаметру, то приймають їх середній діаметр:

. (3.28)

Довжина магнітної силової лінії по спинці ротора, мм:

. (3.29)

Магнітна індукція в спинці ротора, Тл:

. (3.30)

Магнітне напруження в спинці ротора, А:

. (3.31)

Коефіцієнт приймається в відповідності з рисунком 2.6, напруженість - за даними таблиці 2.2 для індукції.

Магніторушійна сила при холостому ході. Ця м.р.с., А:

. (3.32)

Коефіцієнт 1, 03 створює при розрахунку запас 3 %.

Коефіцієнт насичення машини .

Струм намагнічення. Це струм, А:

. (3.33)

Відносне значення струму намагнічування:

. (3.34)

Значення повинно знаходитися в межах 0, 3 – 0, 4. Якщо < 0, 3, то магнітопровід машини можна виконати більш легким, збільшивши індукції в його перерізах завдяки зниженню діаметральних або осьових розмірів. Якщо > 0, 4, то корисно прийняти міри по зниженню струму , знизив магнітне напруження на ділянках шляхом зменшення індукції в них, варіювавши геометричними розмірами. При > 0, 4 буде заметное зниження коефіцієнта потужності машини.

Слід задатися рядом значень магнітного потоку, наприклад ; ; ; і , визначити для них індукції на всіх ділянках магнітного кола, котрі будуть пропорційні значенню магнітного потоку, і за даними таблиці 2.2 знайти відповідні напруженості.


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.012 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал