|
bщ, мм |
8 |
10 |
12,5 |
16 |
20 |
25 |
32 |
|
Jщ, мм |
16;20; 25;32 |
20;25; 32;40 |
20;25; 32;40;50 |
25;32; 40;50 |
25;32; 40;50 |
32; 40;50 |
40;50 |
Наиболее часто для современных ТД применяют разрезные (разделенные по ширине) щетки с bщ =2*8, 2*10, 2*12,5 мм
Jщ = 32, 40, 50мм.
6.8. После выбора размеров и числа щеток в щеткодержателе определяют плотность тока под щеткой
jщ = Iн / q nщ Jщ bщ (6.8.)
jщ = 725,33/( 3*4*40+30)=0,05
6.9. Рабочая длина коллектора
Lк = nщ Jщ + tщ (nщ –1)+2r+bрб (6.9.)
Lк = 6*40+4*(6-1)+2*2+6=270
где tщ = 3…5мм- толщина перемычки между щетками при выполнении «окна» для каждой щетки,
r – 2мм – радиус закругления краев рабочей поверхности коллектора,
bрб = 6…12мм – осевое перемещение (разбег) якоря в якорных подшипниках ТД.
Ширину канавки между рабочей частью коллектора и петушком принимают равной 8…10мм. Ширину петушка коллектора выбирают по допустимой плотности тока в контакте проводника якоря с петушком. Обычно она составляет 18…20мм.
VII. Расчет компенсационной обмотки ТД.
Компенсационная обмотка (к.о.) устраняет искажающее действие м.д.с. реакции якоря на поле главных полюсов в машинах с большим диапазоном изменения частот вращения якорей с использованием ослабления возбуждения.
Применение компенсационных обмоток существенно снижает максимальные межламельные напряжения и, как следствие, круговые огни на коллекторах. Для ТД мощностью Рн≥700 кВт применение к.о. является всегда оправданным.
7.1. Определение параметров компенсационной обмотки
7.1.1. Магнитодвижущая сила к.о. Fко определяется, сходя из ее основного назначения – компенсировать м.д.с. поперечной реакции якоря на расчетной полюсной дуге, то есть
Fко≈абFаq. (7.1.)
Fко≈0,64*7387,706=4728,13
где Fаq-м.д.с. поперечной реакции якоря.
7.1.2. Поперечная реакция якоря
Fаq=А *(τ / 2) (7.2.)
Fаq=43,35* (340,76 / 2)= 7387,706
7.1.3.Число витков катушки к.о.
Wко = (Fко * aко ) / Iн (7.3.)
Wко = (4728,13*1) / 725,33=7,17
Где ако – число параллельных ветвей к.о. (обычно ако=1).
7.1.4. Число пазов к.о. на полюс Zко, число витков одной катушки к.о. Wко и число проводников в одном пазу Nzко связаны соотношением
Nzко=7,17*2 / 8=1,79 (7.4.)
в котором пока неизвестны две величины Zко и Nzко.
При установлении числа пазов Zко необходимо учитывать следующее
1. Количество пазов на полюс должно быть целым числом.
2. Объем тока в пазу к.о. по условиям нагревания не должен превышать значения Iн*Nzко≤1800…2000А.(7.5) 725,33*1,79=1300,26
3. Количество пазов на полюс для исключения вибраций машины из-за колебаний магнитного потока в воздушном зазоре не должно находиться в пределах
Zко≠(0,9…1,1) (Z / 2p) аδ (7.6.)
Zко≠(0,9)*(102 / 6)*0,64≠9,72
Zко=8
4. Степень компенсации м.д.с. поперечной реакции якоря м.д.с. компенсационной обмотки должна находится в пределах
Vко=Fко / (аδFaq)= ((NzкоZко) / (2аδFaq))*Iн= 0,85…1,15 Vко =1
Число проводников в одном пазу к.о. Nzко- целое число.
Задаваясь величиной Nzко=1,2,3 и так далее, по (7.4.) находят соответствующие значения Zко.
Эти значения округляются до ближайшего целого числа, рассчитываются величины IнNzко и Vко.
По результатам расчетов выбирается вариант. Который удовлетворяет указанным выше условиям.
Обычно Zко=6…12.. не рекомендуется вариант с Zко≤4, так как при этом наблюдается чрезмерно большое искажение магнитного потока в воздушном зазоре из-за резко неравномерного распределения м.д.с. к.о. по полюсной дуге.
7.2. Расчет зубцового слоя к.о.
Параметры зубцового слоя к.о. выбираются на основании рекомендуемого значения индукции в зубце Вzко=1,6…1,8Тл
7.2.1. Зубцовое деление
tко= (аδ τ) / Zко * (Dа+2δ) / Dа (7.8.)
tко= (0,64*340,76) / 8*(0,651+1,2) / 0,651= 27,69
бzко= (tко* Вδ ) / Кс Вzко (7.9.)
бzко= (27,69*1,31) / (0,97*2,1)=16,301
где Вδ=Ф / (а δ τ а ) -расчетная индукция в воздушном зазоре, Тл
Кс = 0,95 – коэффициент, учитывающий изоляцию между листами сердечника главного полюса.
7.2.3. Ширина паза
бnко = tко- бzко (7.10.)
бnко =28-16,3=11,7
Полученное значение ширины паза является предварительным и уточняется после выбора размеров меди , ее расположения в пазу и изоляции к.о.
7.2.4. выбор сечения медной шины для изготовления к.о. производится по допустимой плотности тока, которая обычно равна плотности тока в обмотке якоря jко ≈ jа,
qко=Iн / jко (7.11.)
qко=725,33 / 5,304=136,74
По условиям технологии изготовления обмотки целесообразно принимать расположение стержней в пазу в один слой, причем большая сторона должна быть параллельна стенке паза.
7.2.5. ширина меди предварительно определяется по выражению
бн= (бnко-биз) / Nzко, (7.12.)
бн=(11,7-2,2) / 2=4,75
где биз- суммарная толщина изоляции по ширине паза.
7.2.6. Изоляция к.о. может быть принята такой же, как и изоляция обмотки якоря (витковая, корпусная и покровная). После расчета величины биз определяется бн по (7.12.). полученное значение ширины медной шины округляется до ближайшего размера по ГОСТу. Затем находится высота медной шины.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.