5.12. Расчет обмоток возбуждения

5.12.1. Расчет МДС обмоток возбуждения

Для предварительного определения МДС обмоток необходимо построить график по данным расчета характеристики холостого хода и определить значение , соответствующее расчетному значению индукции в воздушном зазоре .

МПТ параллельного возбуждения

При наличии стабилизирующей обмотки, ее МДС принимается равной, А

, (5.145)

где – МДС, эквивалентная размагничивающему действию поля якоря по (5.144), А.

Предварительное значение МДС параллельной обмотки возбуждения, А

. (5.146)

МПТ смешанного возбуждения

. (5.147)

При подстановке в уравнение (5.147) заданного в ИД соотношения –

, откуда предварительное значение МДС параллельной обмотки возбуждения, А

. (5.148)

МДС последовательной обмотки возбуждения, А

. (5.149)

МПТ последовательного возбуждения

. (5.150)

МПТ независимого возбуждения

. (5.151)

5.12.2. Расчет сопротивления обмоток возбуждения

Обмотки параллельного и независимого возбуждения

Площадь поперечного сечения проводника обмоток, мм2

, (5.152)

где – удельное электрическое сопротивление меди при расчетной температуре (табл. 5.15), .

При параллельном возбуждении , при независимом возбуждении – напряжение на ОВ, В.

Окончательное значение размеров круглого проводника ОВ () выбирается по табл. П2.1.

a.

б.

Рис 5.31 К определению размеров катушки главного полюса

Средняя длина витка обмотки, мм

, (5.153)

где - ширина катушки (рис 5.31,б), мм;

- толщина изоляции катушки (табл. 5.27), мм;

- односторонний зазор между полюсом и катушкой; - толщина каркаса.

Предварительно плотность тока в обмотках главных полюсов () принимается по рис.5.32.

Рис. 5.32. Значение плотности тока в катушках главных полюсов

Число витков в катушке ОВ

. (5.154)

Число витков округляется до ближайшего целого числа .

Сопротивление обмотки, Ом

(5.155)

Наибольшее значение тока в ОВ, А

. (5.156)

МДС обмотки параллельного (независимого) возбуждения, А

. (5.157)

Окончательное значение плотности тока в обмотке возбуждения () определяется из (5.154).

Стабилизирующая и обмотка последовательного возбуждения

Средняя длина витка обмотки, мм

, (5.158)

Рис 5.33. Ширина полюсной

катушки из голой шинной меди

– длина и ширина главного полюса, м;

где – радиус закругления медной проволоки (мм) при соотношении большей () и меньшей () сторон проволоки, мм.

– ширина катушки (мм) по рис. 5.31, 5.33.

Поперечное сечение провода обмотки, мм2

, (5.159)

где – число параллельных ветвей обмотки, включаемой последовательно в цепь якоря. При – , если – .

– предварительное значение плотности тока в обмотке по рис. 5.32,

Структура стабилизирующей и последовательной обмоток принимается по рис 5.43 аналогичной обмотке дополнительных полюсов. С целью унификации проводники стабилизирующей и последовательной обмоток возбуждения целесообразно выполнить таким же проводом, что и обмотка дополнительных полюсов (рис. 5.43).

После выбора провода обмотки уточняется значение плотности тока из (5.159).

Число витков в катушке

. (5.160)

Число витков округляется до ближайшего целого числа и МДС обмотки, включенной последовательно в якорную цепь, А

. (5.161)

Сопротивление обмотки, включаемой последовательно в цепь якоря, Ом

. (5.162)

Размеры катушек уточняются в процессе раскладки обмоток в окне машины – п.5.17.

Для выполнения окончательного расчета МДС обмоток необходимо:

bПостроить график по данным расчета характеристики холостого хода;

bРассчитать величину номинальной ЭДС

, (5.163)

где - сопротивление обмотки якоря, дополнительных полюсов, последовательной обмотки возбуждения, компенсационной обмотки, Ом;

2 – падение напряжения в щеточном контакте по табл. 5.26, В.

bРассчитать

. (5.164)

bПо оси ординат графика =f() отложить полученное значение и найти соответствующую величину . При значительном (более 5%) отличии значения от принятого в начале расчета по п. 5.12.1 необходимо выполнить окончательный расчет обмоток возбуждения по (5.145) ÷ (5.162)