Пояснительная записка ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. ПЗ_ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ_Барабанов_48Е. Проектирование тягового электрического двигателя пульсирующего тока

• Название: Проектирование тягового электрического двигателя пульсирующего тока
• Анкор: Пояснительная записка ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
• Дата: 01.11.2022
• Размер: 2.85 Mb.
• Имя файла: ПЗ_ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ_Барабанов_48Е.doc
• Тип: Реферат; #765684
• страница: 4 из 8

Диаметр вала при двусторонней передаче рассчитываем по формуле (2.212) из [2], мм:

, (4.4)

где – мощность ТД в номинальном режиме, Вт;

– номинальная частота вращения якоря ТЭД, об/мин.

Получаем:



Внешний диаметр втулки определяем по формуле (4.6) из [1], мм:

, (4.5)

где – толщина втулки, мм.

Исходя из рекомендаций, изложенных в [1], принимаем =20 мм.

Получаем:



Так как , а у нас , то якорную втулку делаем коробчатой.

Площадь сечения сердечника ГП оцениваем по формуле (2.216) из [2], :

, (4.6)

где – коэффициент рассеяния,

– индукция в сердечнике ГП, Тл

Коэффициент рассеяния для ТЭД с принимается равным . Индукция в сердечнике ГП предварительно может быть взята в пределах, рекомендуемых в [2]: . Принимаем . Тогда по формуле (4.6) получаем:



Ширину сердечника полюса рассчитываем по формуле (2.219) из [2], м:

, (4.7)

где – длина сердечника ГП ( ), м;

=0,97 – коэффициент заполнения сердечника сталью;

=1 – коэффициент, учитывающий намотку на ребро меди и большие радиусы закругления катушек.

Учитывая пояснения, получаем:

.

Расчетную площадь сечения круглого остова находим по формуле (4.11) из [1], :

, (4.8)

где – магнитная индукция ярма, Тл.

В проектировании ТЭД данную индукцию принимают в пределах =1,3÷1,5 Тл. В наших расчетах задаем .

По формуле (4.8) в итоге получаем:



Расчетную длину сечения ярма рассчитываем по формуле (2.228) из [2], мм:

, (4.9)

Получаем:



Высоту сечения ярма определяем по формуле (4.12) из [1], м:

, (4.10)

Получаем:



Воздушный зазор под главными полюсами машины определяем из формулы (2.214) из [2]:

(4.11)



Диаметр остова определяем по формуле (2.234) из [2], мм:

. (4.12)

Получаем:

.

Зная толщину остова, можно определить внутренний диаметр остова, необходимый для построения машины по формуле из [1], м:

, (4.13)

Получаем:


4.2 Выполнение чертежа магнитной цепи ТЭД
Далее выполняется чертеж части магнитной цепи, который позволит вести дальнейшие расчеты. Рассчитаем некоторые геометрические параметры, необходимые для построения.

Изображаемый сектор магнитной цепи машины должен иметь угол, определяемый выражением из [1]:

, (4.14)

Получаем:

.

Так как на данном этапе расчетов неизвестны геометрические размеры ГП, находим угол, определяющий границу полюсной дуги ГП по формуле (4.14) из [1]:

, (4.15)

где – действительный (геометрический) коэффициент полюсного перекрытия.

Данная величина рассчитывается по формуле (4.15) из [1]:

, (4.16)

где – длина полисной дуги, определяемая по формуле (4.16) из [1], м:

, (4.17)

Используя вышеперечисленные формулы, получаем:

;

;

.

По рассчитанным ранее величинам, а также данного пункта выполняем построения магнитной цепи (рис. 4.1).

По построенному чертежу уточняем расстояние между осями пазов КО (шаг КО) по формуле (4.19) из [1], мм:

, (4.18)

Получаем:


4.3 Расчет намагничивающей силы катушки главного полюса
Для выполнения дальнейших расчетов произведем замер длин магнитных линий и других геометрических параметров, показанных на рисунке 4.1, и занесем их в таблицу 4.1:
Таблица 4.1 – Определение намагничивающей силы холостого хода

Участок магнитной цепи	Площадь сечения,	Длина пути, см	Индукция, Тл	Напряженность, А/см	Н.С., А
Сердечник якоря	0,027	12	1,40	18,2	218
Зубцы якоря	0,036	3,64	2,11	535	1947
Зубцы КО	0,052	3	1,51	24,3	73
Сердечник полюса	0,059	9,3	1,60	40	372
Переход из полюса в остов	0,059	4,7	1,60	51	240
Остов	0,035	17,2	1,33	15,8	272
Воздушный зазор	0,091	0,5	0,82	-	5334

Далее находим недостающие величины магнитной индукции на рассмотренных участках и площади сечения этих участков.

Площадь сечения сердечника якоря проверяем по формуле (2.216) из [2], мм²:

, (4.19)

Получаем:



Уточняем индукцию в сердечнике якоря по формуле, переделанной из формулы (4.5) из [1], Тл:

, (4.20)

Получаем:

Тл.

Площадь сечения зубцов КО уточняем по формуле (2.108) из [2], м²:

, (4.21)

где = 1 – количество пазов на участке А;

А, В, С – длины дуг окружности, проведенной на расстоянии 2/3 высоты зубца КО от воздушного зазора, которые равны:

A =57 мм;

B = 23,6 мм;

C = 7 мм.

Производим расчет:

.

Уточняем индукцию в зубцовом слое КО по формуле (4.106) из [2], Тл:

, (4.22)

где =1,05 – коэффициент рассеяния наконечника ГП.

Получаем:

.

Индукцию в переходе из полюса в остов оцениваем по формуле (2.242) из [2], Тл:

, (4.23)

Получаем:

Тл.

Площадь сечения в переходе из полюса в остов оцениваем по формуле, м²:

_{ }, (4.24)

Получаем:

м².

Площадь воздушного зазора определяем по формуле из [2], м²:

, (4.25)

Получаем:

мм².

Индукцию воздушного зазора оцениваем по формуле из [2], Тл:

, (4.26)

Получаем:

Тл.

Далее по рассчитанным индукциям на соответствующих участках по приложению 3 из [2] находим значения напряженности и рассчитываем намагничивающую силу на этих участков по общей формуле: , А.

Магнитное напряжение зубцового слоя якоря, А:

, (4.27)

Получаем:

А.

Магнитное напряжение ярма якоря, А:

, (4.28)

Получаем:

А.

Магнитное напряжение зубцов КО, А:

, (4.29)

Получаем:

А.

Магнитное напряжение сердечника ГП, А:

, (4.30)

Получаем:

А.

Магнитное напряжение остова, А:

, (4.31)

Получаем:

А.

Магнитное напряжение перехода из полюса в остов, А:

, (4.32)

Получаем:

А.

Магнитное напряжение в воздушном зазоре находим по формуле (4.23) из [1], А:

, (4.33)

где – величина воздушного зазора, см;

– коэффициент, учитывающий влияние зубчатого строения якоря;

– коэффициент, учитывающий влияние зубчатого строения КО.

Коэффициенты и находим по выражениям (4.24), (4.25) из [1] соответственно: