Генератор постоянного тока параллельного возбуждения, применения авиация (номинальная мощность - 2000 Вт, напряжение - 28,5 В, частота вращения - 6000 об/мин)

 

Bz2 = Kz2 · Вδ          Bz2 = 2,45 · 0,594 = 1,33

3.4.8. Напряженность поля,  А/см  по рекомендациям

Нz = 9,34

3.4.9. М.д.с. зубца, А

Fz = Lz · Hz,    

где Lz = hп = 1,04 – длина силовой линии в зубце, см

Fz = 1,04 ·  9,34 = 9,7

3.4.10. Индукция в спинке якоря, Т

Вя =	Фя	· 104
	2 hя*lя*Кст
Вя =	12,1 · 10-4		· 104	=  0,7
	2 · 2,07*4,4*0,93

3.4.11. Напряженность поля в спинке якоря, А/см

Ня = 2,04

3.4.12. Длина магнитной линии спинки якоря, см

Lя  =	π(dя  + hя)	+	hя
	4р		2
Lя  =	3,14 · (2,2 + 2,07)			+		2,07		= 2,67
	8					2

3.4.13. М.д.с. спинки якоря, А

Fя = Lя · Hя                             

Fя = 2,67 · 2,04  = 5,44

3.4.14. Магнитный поток в главном полюсе, Вб

Фг = σ · Фя где σ ≈ 1,1 ÷ 1,25 – коэффициент рассеивания главных полюсов

Фг = 1,2 · 12,1  · 10^-4   = 14,4·10^-4

3.4.15. Индукция в сердечнике главного полюса, Т

Вг =	Фг · 104
	bг· ℓг  · Кст
Вг=	14,4·10-4		=1,55
	2,4· 4,44 · 0,93

3.4.16. Напряженность поля в сердечнике главного полюса, А/см

Нг = 25,5  по рекомендациям

3.4.17. Длина магнитной линии главного полюса, см

Lг  = hг + hгн

Lг  = 2,4+3=2,7

3.4.18. М.д.с. сердечника главного полюса, А

Fг = Lг · Hг

Fг = 2,7 · 25,5= 85

3.4.19. М.д.с. стыка между главным полюсом и станиной, Вб

Fст = 0,8 · δгс · Вг · 10⁴

Fст = 0,8 · 0,0018 ·1,54 · 10⁴ = 22,3

3.4.20. Индукция в станине, Т

Вс =	Фг · 104
	2 · hс ·ℓс
Вс =	14,4· 10-4		· 104  = 1,3
	2 · 0,6  ·9,3

3.4.21. Напряженность поля Нс, А/см

Нс = 15,9  по рекомендациям

3.4.22. Длина магнитной линии станины, см

Lс =	π(dс  + hс)	+	hс
	4р		2
Lс =	3,14 · (13,5 + 0,6)				+		0,6	= 5,8
	8						2

3.4.23. М.д.с. станины, А

Fс = Lс · Hс

Fс = 5,8 · 15,9 = 85,5

3.4.24. Суммарная м.д.с. холостого хода, А

F∑ = Fδ + FZ + Fя + Fг + Fст + Fс

F∑ = 330 + 9,7 +  5,4 + 85+ 22,3 + 85,5 = 538

3.4.25. М.д.с. переходного слоя, А

Fδ+Z = Fδ + FZ

Fδ+Z = 330 + 9,7 = 339,7

 

3.4.26. Аналогичным образом рассчитываем магнитную цепь для Е, равной 0,5; 0,85; 1,1; 1,15 от номинального значения (см. таблицу результатов расчетов магнитной цепи) и строим переходную характеристику (рис. №  1 ).

Вδ = f (Fδ + FZ)       

3.4.27. Определяем м.д.с. поперечной реакции якоря Fяр по переходной характеристике. М.д.с. реакции якоря по построению оказалась равной Fяр = 60А.

3.5. Расчет обмотки возбуждения

3.5.1. М.д.с. обмотки возбуждения, А

Fв = F∑ + Fяр

Fв = 480 + 60 = 540

3.5.2. Средняя длина витка обмотки, см

ℓср ш = 2 (ℓг + bг) + π (bк + 2r к), где  bк = 0,6 ÷ 5 – ширина катушки

r к = 0,1 ÷ 1 – радиус закругления катушки

ℓср ш = 2 (2,4 + 4,3) + 3,14 (1,5 + 2 · 0,5) = 21

3.5.3. Сечение меди, мм²

qш =	kзап · m · 2р · Fм · ℓср ш
	5700 · Uш · аш
где kзап = 1,2 ÷ 1,25 – коэффициент запаса для генератора m = 1,26 – коэффициент увеличения сопротивления при нагреве Fм – М.д.с. обмотки возбуждения Uш = Uн = 28,5 – напряжение возбуждения аш = 1 – число параллельных ветвей ℓср ш – средняя длина витка обмотки
qш =	1,2 · 1,26 · 4 · 540 · 21		= 0,41
	5700 · 28,5 · 1

3.5.4. Номинальный ток возбуждения, А

Iшн = qш · jш,  где jш = 5 ÷ 7 – плотность тока для машин с самовентиляцией

Iшн = 0,41 · 6 = 2,5

3.5.5. Выбираем провод марки ПЭТ  q = 0,581; диаметр голого провода  dг = 0,86 мм, изолированного dиз = 0,92 мм

3.5.6. Число витков на полюс

ωш =	Fш
	Iш
ωш =	540	= 216
	2,5

35.7. Сечение катушки полюса, мм²

 

Ѕ =	ωш  · qш
	Кзв

где Кзв = 05 ÷ 0,6 – коэффициент заполнения медью катушки возбуждения

Ѕ =	216 · 0,581	= 209
	0,6

3.5.8. Полная длина обмотки, см

Lш = 2р · ℓср ш  · ωш

Lш = 4 · 21 · 209 = 17569