Скачать презентацию ГЛАВА ШЕСТАЯ МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПРИ Скачать презентацию ГЛАВА ШЕСТАЯ МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПРИ

Лекция_4_исп.ppt

  • Количество слайдов: 24

ГЛАВА ШЕСТАЯ МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПРИ ХОЛОСТОМ ХОДЕ. 6. 1 Метод расчета ГЛАВА ШЕСТАЯ МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПРИ ХОЛОСТОМ ХОДЕ. 6. 1 Метод расчета магнитной цепи

Основным магнитным потоком называется поток в воздушном зазоре, приходящийся на один главный полюс машины. Основным магнитным потоком называется поток в воздушном зазоре, приходящийся на один главный полюс машины. Значение определяет значение индуктируемой в обмотке якоря ЭДС. При проектировании МПТ возникает необходимость определения зависимости от тока возбуждения полюсов.

Эта задача решается путем расчета магнитной цепи машины при х. х. , когда ток Эта задача решается путем расчета магнитной цепи машины при х. х. , когда ток якоря равен нулю. Вследствие симметрии устройства машины и равенства потоков всех полюсов достаточно рассмотреть магнитную цепь одной пары полюсов. Магнитная цепь машины изображена на рис. 6. 1, причем для каждого полюса штриховой линией показана такая магнитная линия потока , длину которой можно считать средней для всех магнитных линий.

Магнитная цепь может быть рассчитана на основе закона полного тока для средней магнитной линии Магнитная цепь может быть рассчитана на основе закона полного тока для средней магнитной линии (рис. 6. 1): где Н – напряженность магнитного поля; dl – элемент длины магнитной линии; - полный ток, охватываемый магнитной линией.

Точное вычисление интеграла на практике затруднительно. Поэтому магнитная цепь разбивается на участки: - воздушный Точное вычисление интеграла на практике затруднительно. Поэтому магнитная цепь разбивается на участки: - воздушный зазор ; - зубцы якоря hz; - спинку якоря La; - полюсы hm; - ярмо Lя; и заменяют интеграл суммой, предполагая, что на протяжении каждого участка Н постоянна.

Тогда вместо интеграла можно написать Отдельные слагаемые последнего соотношения представляют собой намагничивающие силы отдельных Тогда вместо интеграла можно написать Отдельные слагаемые последнего соотношения представляют собой намагничивающие силы отдельных участков магнитной цепи, и их сумма – полную намагничивающую силу МПТ на пару полюсов где Fв - полная намагничивающая сила на один полюс.

При расчете магнитной цепи, исходя из заданного значения ЭДС и пропорциональной ей индукции, определяют При расчете магнитной цепи, исходя из заданного значения ЭДС и пропорциональной ей индукции, определяют значение Н на отдельных участках цепи, предполагая при этом, что поток распределяется равномерно по сечениям этих участков, и затем вычисляют их сумму (по последним двум выражениям). Подобный приближенный расчет дает достаточную для технических целей точность.

6. 2 Магнитное поле и намагничивающая сила воздушного зазора Гладкий якорь. Наиболее сложный характер 6. 2 Магнитное поле и намагничивающая сила воздушного зазора Гладкий якорь. Наиболее сложный характер имеет магнитное поле в воздушном зазоре, на который приходится наибольшая часть полной намагничивающей силы (дл 60 -80%). Предположим сначала, что пазы на поверхности якоря и радиальные вентиляционный каналы отсутствуют. На рис. 6. 2 а показан характер магнитного поля в зазоре вдоль окружности якоря, а на рис. 6. 2 б – кривая 1 распределения магнитной индукции на поверхности гладкого якоря на протяжении полюсного деления.

Для расчетный целей кривую 1 заменяют прямоугольником 2 (штриховая линия на рис. 6. 2 Для расчетный целей кривую 1 заменяют прямоугольником 2 (штриховая линия на рис. 6. 2 б) шириной и высотой, равной действительному значению индукции в средней части зазора. Величина называется расчетной полюсной дугой, она отличается от реальной полюсной дуги bn (рис. 6. 2 а) на некоторое значение зависящее от формы полюсного наконечного.

Расчетная длина якоря Таким образом, индукция в воздушном зазоре и намагничивающая сила воздушного зазора Расчетная длина якоря Таким образом, индукция в воздушном зазоре и намагничивающая сила воздушного зазора при гладком якоре

Учет влияния пазов и вентиляционных каналов. При наличии на якоре пазов поле над ним Учет влияния пазов и вентиляционных каналов. При наличии на якоре пазов поле над ним ослабевает (рис. 6. 3 а) и кривая магнитной индукции вдоль зазора принимает зубчатый вид (рис. 6. 3 б). Намагничивающая сила будет определяться где зазора. - общий коэффициент воздушного

6. 3 Магнитное поле и намагничивающая сила зубцовой зоны Рассмотрим сечение зубцовой зоны на 6. 3 Магнитное поле и намагничивающая сила зубцовой зоны Рассмотрим сечение зубцовой зоны на некотором расстоянии x от корня зуба (рис. 6. 4). Поток на зубцовое деление Часть этого потока Фzx ответвляется в зубец, а остальная часть Фnx - в паз. Вследствие изменения геометрических соотношений и условий насыщения соотношение между этими двумя потоками по высоте зубца также изменяется.

6. 4. Намагничивающие силы сердечника якоря, полюсов, ярма Намагничивающие силы сердечника якоря, полюсов и 6. 4. Намагничивающие силы сердечника якоря, полюсов, ярма Намагничивающие силы сердечника якоря, полюсов и ярма относительно малы и могут рассчитываться более приближенно. Основной магнитный поток разветвляется в спинке сердечника якоря на две части (рис. 6. 1), и средняя индукция в спинке

Индукция по сечению спинки якоря, а также вдоль магнитной линии на рис. 6. 1 Индукция по сечению спинки якоря, а также вдоль магнитной линии на рис. 6. 1 несколько изменяется. Однако намагничивающая сила сердечника якоря относительно мала. Поэтому можно определить по кривым намагничивая значение Ha, соответствующее Ва (последняя формула), и положить Fa=Ha. La. Значение La можно вычислить приближенно по эмпирической формуле.

При известном значении величины воздушного зазора определяется индукция в сердечниках главных полюсов (рис. 6. При известном значении величины воздушного зазора определяется индукция в сердечниках главных полюсов (рис. 6. 1): При неизолированных листах сердечника полюса kc=0, 95. Из кривых намагничивания по значению Bm находятся значения Hm и намагничивающая сила полюса Fm=Hmhm.

Индукция в ярме где lя – длина ярма в осевом направлении. Определив по Вя Индукция в ярме где lя – длина ярма в осевом направлении. Определив по Вя значение Ня находим F я = H я. L я. Длину средней магнитной линии Lя в ярме также вычисляют по приближенной эмпирической формуле. Выше предполагалось, что пазы в полюсных наконечниках отсутствуют. При наличии таких пазов рассчитывается также намагничивающая сила для зубцового слоя полюсных наконечников.

6. 5. Полная намагничивающая сила и магнитная характеристика машины Сложив вычисленные значения намагничивающих сил 6. 5. Полная намагничивающая сила и магнитная характеристика машины Сложив вычисленные значения намагничивающих сил участков магнитной цепи, получим намагничивающую силу на один полюс: Если повторить расчет Fв для ряда значений основного потока то можно построить (рис. 6. 6, кривая 1) зависимости или , которые отличаются только масштабами по оси абсцисс.

Такие зависимости называются кривыми намагничивания или магнитными характеристиками машины. Такие зависимости называются кривыми намагничивания или магнитными характеристиками машины.