Электрические машины. Электромеханика, страница 23

Далее следует выбрать обмотку якоря и способ укладки проводников в пазу, наметить размеры паза. При этом исходя из связи магнитного потока с электродвижущей силой и скоростью вращения выявить  число эффективных проводников обмотки якоря. Так как все современные машины постоянного тока, как правило, выполняют с двухслойной обмоткой якоря, число эффективных проводов  обязательно должно быть числом четным. Выбрав число полюсов 2р и число параллельных ветвей обмотки якоря 2а и задавшись числом пазов якоря, можно найти приходящееся на один паз число эффективных проводников. Число витков катушки должно состоять из двух сомножителей. Один  сомножитель должен быть равным числу элементарных пазов (другими словами, числу сторон элементарных секций), приходящихся на один реальный паз, а другой – числу витков якорной секции.

Чтобы избежать в четырехполюсной машине (2р=4) при простой волновой обмотке «мертвых» проводников, необходимо выбрать нечетное число реальных пазов и элементарных пазов в одном реальном.

Во всех случаях (при петлевой, волновой и других обмотках) следует применять равносекционные шаблонные обмотки. Иначе говоря, шаг по реальным пазам должен быть целым числом.

Число элементарных пазов в якоре, равное числу коллекторных пластин, не должно быть слишком малым, так как иначе среднее напряжение между смежными коллекторными пластинами может превзойти допускаемый предел (около 18 В). С другой стороны, не следует выбирать и слишком большое число коллекторных пластин, так как это может привести к недопустимо малой ширине коллекторной пластины, в которую невозможно будет впаять концы якорных проводников.

В машинах с добавочными полюсами необходимо произвести расчет обмотки добавочных полюсов. Для этого определить МДС поперечной реакции якоря на полюс и, задавшись отношением МДС обмотки добавочного полюса к МДС поперечной реакции якоря, найти число витков на один добавочный полюс.

Одним из важнейших разделов является расчет магнитной цепи, который  производится в следующем порядке: определяются размеры и сечения магнитной цепи, средние длины магнитных силовых линий, индукции в расчетных сечениях на каждом участке, намагничивающие силы на отдельных участках и суммарная МДС.  По результатам расчета строится характеристика намагничивания и переходная характеристика. В результате расчета магнитной цепи определяются необходимые данные для расчета обмоток возбуждения.

Далее следует произвести расчет коммутационных параметров, выбрать щетки. Для расчета КПД машины надо определить все составляющие суммарных потерь.

Тепловой расчет должен дать представление о превышении температуры обмоток машины и коллектора. Можно пользоваться упрощенным методом теплового расчета. Полученные значения превышений температуры отдельных частей машины должны быть сравнены с допустимыми превышениями  температуры для примененного класса изоляции (ГОСТ).

Конструкция машин постоянного тока должна соответствовать конструкциям машин серии 2П, 4П.

Литература

1.  Тихомиров В.Н. Расчет трансформаторов. Учебное пособие для вузов. - М: Энергоатомиздат, 1986.

2.  Гольдберг О.Д. , Гурин Я.С., Свириденко И.С.  Проектирование электрических машин.

3.  Копылов И.П. Электрические машины: Учеб. для вузов.- 2-е изд., перераб. – М.: Высш.шк., Логос; 2000.

4.  Гончарук А.И. Расчет и конструирование трансформаторов. – М.: Энергоатомиздат, 1990.

5.  Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат,1989.

6.  Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учебное пособие для вузов.- 2-е изд.,доп. – М.: Высш. шк., 2000.

7.  Кацман М.М. Электрические машины: Учеб. для студентов сред. проф. учебных заведений. – 3-е  изд., испр.  – М.: Издательский центр «Академия»; 2001.

8.  Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. – М.: Высшая школа, 1994.

9.  Проектирование электрических машин. В 2-х кн./ И.П. Копылов, Б.К. Клоков, В.П. Морозкин, Б.Ф. Токарев; Под ред. И.П. Копылова. М.: Энергоатомиздат, 1993.

10. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.2. Электротехнические изделия и устройства./ Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. И.Н. Орлов). – М.: Издательство МЭИ,1998.

11. Антонов М.В. Технология производства электрических машин. – М.: Энергоатомиздат, 1993.

12.