Метод расчета параметров коммутации и добавочных полюсов.

Добавочные полюса предназначены для создания магнитного потока, который наводят в короткозамкнутых секциях якоря компенс. ЭДС e_k, которая компенс. реактивную ЭДС e_r. Для расчета используется метод А.Б.Иоффе. Определяем среднюю величину реактивной ЭДС за цикл коммутации в продолжительном режиме и коммутирующую ЭДС как ЭДС вращения При расчете нужно учитывать что e_k= e_r.ср.

После этого определим магнитный поток в зоне коммутации. добав. полюса и магнит. поток в сердечнике полюса. Коммутирующий магнитный поток Ф < магнитного потока в сердечнике полюса. Обычно для ТЭД без компенсационной обмотки коэф. расс. добавочного полюса σ_д=3..4, для компенс. σ_д=1,5..2.

Для того, чтобы при различных токах нагрузки уменшить не скомпенс. ЭДС характер. намагничивания сердечника добав. полюса должно быть линейной, а значит магнитная цепь должно быть линейной ненасыщенной. Учитывая что насыщ. стали начин. при B_тд<=1,2..1,4Тл., и при этом с ГОСТом 2582 допустима перегрузка по току до двойного номинального значения и поэтому индукцию в сердеч. полюса рекоменд. принимать B_тд<=0,6..0,7Тл.. Исходя из этого условия опред. ширину сердечника доб. полюса.

Чтобы снизить вероятность возн. кругового огня на коллекторе при резких бросках тока у доб. полюсов предусм. второй воздуш. зазор со стороны станины, выпол. при помощи немагнитных прокладок.

Затем нужно опред. Намагничивающую силу для создания комут. потока опред. для воздушных зазоров т.к. феромагнит. участки магнит. цепи доб. полюсов имеют низкие знач индукции и напряженности магнитного поля. Это поможет определить число витков в катушке доб. полюса w_д=F_д/I_дн и степень компенсации поля реакции якоря. И после этого мы находим площадь сечения меди в катушке доб. полюса. q=I_дн/j_q

25. Методика расчета воздушного зазора.

Выбору размеров и формы воздушного зазора под главным полюсом придается особое значение. От правильности выбора зависят потенциальные и коммутационная устойчивость двигателя. Вероятность возникновения кругового огня, элюмех. характеристики, габариты и масса ТЭД, и др.

Повышенная потенциальная напряженность, т.е. наличие больших межламельных напряжений – одна из причин возник. круг. огня. По возможности лучше ограничиться меньшими значениями. Потенциальную устойчивость ТЭД, следует обеспечить при самом тяж. режиме работы при констр.скорости намин.напряж. и при мин коэф.ослаб возбуждения. Снизить неравномерность этого распределения можно путем увеличения возд.зазора, однако при этом для сохранения требуемого магнит потока возрастаетМДС обмот.гл.полюсов. Более рационально выполнить возд.зазор расходящимся от центра польсного наконечника к его краю. Тем самым увеличивается магнитное сопротивление по мере приближения к краю полюсного наконечника. А так как поперечная реакция якоря нарастает от середины полюса к его краям, то увеличение зазора, будет ослаблять искажающие действие реакции якоря. Из тех. соображений используют эксцентричный зазор. Такой зазор характер. соот. размеров зазора у края полюса и под его серединой d_кр/d₀ и приблизительно равно 2…3. при расчетах задаются эквивалентным зазором d_э=к_эd₀, где к_э-коэф. приведения эксцентричного зазора к равномерному.

При магнитном расчете используем индукцию, МДС в воздушном зазоре, сечение участка цепи и напряженность поля, Магнитное напряжение в воздушном зазоре ; B_d-магнитная индукция воздушном зазоре, d_э-эквивалентный зазор, к_d-коэф.воздуш.зазора, m₀- магнитная проницаемость воздуха

26 Определение КПД ТЭД

КПД тягового двигателя: , где ∑ΔРд – сумма потерь, кВт. Потери в меди при t = 115 0C, кВт , где rat, rbt, rдпt – соответственно сопротивления обмоток якоря, главных полюсов и добавочных при tг = 115 0С, Ом. Для определения сопротивления обмоток, необходимо пересчитать их сопротивление для температуры t1 = 115 0C по формуле: , где rit – сопротивление i–й обмотки при температуре t0г = 115 0С, Ом; rix – сопротивление i–й обмотки при температуре t0г = 20 0С, Ом; αо – температурный коэффициент меди; αо = 1/235. Магнитные потери при х.х. (потери в стали), кВт , где kx – коэффициент потерь в стали, зависящий от марки; Pz, Pа – соответственно удельные потери в зубцах и сердечнике якоря, Вт/кг; mz, ma – соответственно масса стали зубцов и сердечника якоря, кг. Добавочные потери при нагрузке включают в себя потери в меди и потери в стали, вызванные искажением магнитного поля реакцией якоря, кВт ,где kдоб – коэффициент добавочных потерь; принимаем [2] kдоб = 0,3. Потери в переходных контактах щеток, кВт , где ΔUщ – падение напряжения в переходных контактах щеток, В; Механические потери – потери в подшипниках и на трение о воздух, кВт ; Потери на трение щеток о коллектор, кВт , где ∑Sщ – общая площадь прилегания щеток к коллектору, см2; Fщ – удельное давление на щетки, МПа; fтр – коэффициент трения щетки по коллектору; Vk_ – окружная скорость коллектора, м/с; Сумма потерь в тяговом двигателе, кВт

Дата добавления: 2015-12-08