Проектирование электрического аппарата тепловоза М-62 – контактора типа КПВ, расчёт схемы возбуждения тягового генератора и нахождение надёжности заданного узла, страница 2

В точке В подвижная часть контактора занимает уже другое, отличное от первоначального положение. При этом меняются плечи массовых сил. Однако, в данной работе изменение плеч сил мы учитывать не будем, приняв величину плеч постоянной при любом положении подвижной части контактора. Это допущение делается с учётом того, что результаты вычислений не будут различаться более чем на 5 %. Данная погрешность допустима в инженерных расчётах.

Составляем уравнение

(12)

Откуда:

(13)

Находим величину начальной затяжки притирающей пружины, Н,

(14)

Составляем уравнение моментов для притирающего рычага и находим силу, действующую между контактами в начале притирки.

Из рисунка 2 видно, что

(15)

Плечи приложения сил равны: l₇=25 мм, l₈=58 мм. Массу подвижного контакта не учитываем, вследствие незначительного её влияния на результат.

Составляем уравнение моментов, из которого находим силу сопротивления P^С_ЭМС

(16)

(17)

Составляем уравнение моментов для притирающего рычага и находим силу деформации притирающей пружины при полностью включённом контакторе

(18)

Рассчитываем жёсткость притирающей пружины.

Предварительно найдём сжатие притирающей пружины

(19)

Жёсткость притирающей пружины

(20)

Сжатие возвращающей пружины в точке D

(21)

Сила деформации возвращающей пружины

Сила сопротивления в точке D

(22)

По полученным данным строим график

Рисунок 3 – Механическая характеристика проектируемого контактора

1.2 Расчёт магнитной цепи контактора

Рассчитываем МДС воздушного зазора в точке А и точке С, для точки в которой МДС будет иметь большее значение найдём МДС для всей цепи.

Необходимый магнитный поток, Вб,

(23)

где	dН	–	диаметр наконечника сердечника, м; см. эскиз приложение А;
	PCЭМi	–	сила сопротивления приведённая к точке приложения электрической силы для i-ой точки механической характеристики, Н.

Проводимость воздушного зазора

(24)

где	R	–	радиус наконечника сердечника, м;
	δi	–	величина воздушного зазора в i-ой точке механической характеристики, м;
	μ0	–	Магнитная постоянная; =1,25·10-6 Гн/м.

МДС воздушного зазора

(25)

Следовательно расчёт магнитной цепи контактора ведём для точки А.

Индукция на j-ом участке магнитопровода, Тл,

(26)

Длины участков магнитной цепи представлены на эскизе (рисунок 2). Размеры поперечного сечения: для сечения 1-2 – 90x10 мм, 2-3 – 90x10 мм, 3-4 – 60x10 мм, 5-1 – ø55 мм.

По графику намагничивания для Ст2 находим значения напряжённости на соответствующих участках: H_1-2=253 А/м, H_2-3=253 А/м, H_-34=379 А/м, H_5-1=95,8 А/м.

МДС на j-ом участке магнитной цепи

(27)

где

lj

–

средняя длина Магниткой силовой линии j-го участка магнитной цепи, м.

МДС катушки электромагнита

1.3 Расчёт катушки электромагнита контактора