Машины постоянного тока [Разд. I

В геометрически подобных машинах общая площадь пазов изменяется прямо- пропорционально I² и при j_a — const общий объем тока в пазах также изменяется прямо пропорционально Р. Так как диаметр якоря изменяется прямо пропорционально I, то при этом А_а ~ I. Поэтому при указанных условиях, согласно выражению (4-15),

Р ~ /⁴. (4-20)

К этому выводу можно прийти и иначе. Действительно, при N = const сечение проводника, а следовательно, и ток якоря 1_а изменяются пропорционально /². Площадь поверхности якоря на один полюс, а значит, поток Фв и э. д. с. Е_а также изменяются пропорционально /², Следовательно, мощность

С другой стороны, объем машины V, ее вес G и стоимость С прямо пропорциональны I^s:

V~G~C~t³, (4-21)

и, следовательно,

G с 1,. _ооч

-рг — -р ~ т ■ (4-22)

Это значит, что вес машины и ее стоимость на единицу мощности уменьшаются с увеличением геометрических размеров обратно пропорционально I.

При В = const, / = const и / = const электрические и магнитные потери мощности в отдельных частях машины на единицу объема также постоянны. Следовательно, эти потери растут прямо пропорционально I³. То же приблизительно верно и для механических потерь. Поэтому суммарные потери

Таким образом, потери на единицу мощности при увеличении / и Р уменьшаются, а к. п. д. машины увеличивается.

Величина поверхностей охлаждения S_0O, с которых отводятся выделяющиеся в виде тепла потери Р₂> растет прямо пропорционально Р, и поэтому

Следовательно, величина потерь на единицу поверхностей охлаждения растет прямо пропорционально /, и поэтому условия охлаждения в крупных машинах ухудшаются.

Это вызывает необходимость совершенствования способов охлаждения электрических машин при увеличении их размеров и мощности,

Полученные зависимости не вполне точны, так как произведение В_ьА_а в действительности увеличивается медленее, чем I (см. §4-2). Однако эти зависимости вполне четко выявляют общие закономерности и тенденции и притом в одинаковой степени как для машин постоянного, так и для машин переменного тока.

Из полученных зависимостей следует, что относительный расход материалов и относительная стоимость у крупных машин всегда меньше, а к. п. д. выше, чем у малых машин. Аналогичным образом нетрудно установить, что при сохранении неизменными геометрических размеров и электромагнитных нагрузок вес, стоимость и потери на единицу мощности с увеличением скорости вращения уменьшаются.

Поэтому экономически целесообразно строить и применять, где это возможно, крупные и быстроходные электрические машины.

Содержание
Предыдущий § Следующий

Дата добавления: 2015-07-18