РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ ДВИГАТЕЛЯ
Расчет магнитной цепи системы выполняется для определения размеров магнитопровода и параметров катушек главных и дополнительных полюсов. Магнитная цепь состоит из пяти участков ,соединенных последовательно: сердечника(ярма) якоря, зубцового якоря, воздушных зазоров, сердечников главных полюсов и ярма(спинки) остова, в каждом из которых магнитная индукция принимается постоянной по длине участка. Магнитный поток одного полюса, Вб: Фо = (60*Е*а) /( N*р*nн) Фо = (60*240*2,83)/(275,7*2*614,8) =0,08 ,
где Uдн -напряжение ТЭД в продолжительном(номинальном) режиме (определяется в соответствии со схемой присоединения ТЭД к ТГ),В Uдн =Uгн/2 =500/2=250В ; Е =0,96* Uдн — ЭДС ТЭД в продолжительном режиме, В Е =0,96*250=240В; nн — частота вращения якоря в продолжительном режиме, об/мин.
Активная длина железа якоря определяется из условия допустимой магнитной индукции Bz1/3 в самом напряженном участке магнитопровода , которым является зубцовый слой , м lя = 2p*Фо / Bz1/3*bz1/3*zn*0,94*α lя = 4*0,08 /2,2*0,0187*46*0,94*0,7 =0,25. Магнитную индукцию в сечении зубца на 1/3 высоты паза, Тл Bz1/3 = Фо /Qz1/3 Bz1/3 =2,2 , предварительно выбираем по рис.8 в зависимости от частоты перемагничивания зубца: f =pnн/60 ; f =2*614,8/60=20,5, где Qz1/3 -расчетное сечение зубцов для прохождения магнитного потока,м2 ; α=0,7 — коэффициент полюсного перекрытия. Рис.8 Зависимость Bz1/3 от частоты перемагничивания f зуба.
Вопрос о принятии односторонней или двухсторонней передачи решается исходя из величины номинального крутящего момента на валу ТЭД, Н*м Mн=9554*Pтэд/nн*ηтэд Mн=9554*348,6/614,8*0,9=4875,5 , где ηтэд =0,9- КПД тягового двигателя Т.к. Mн ≤6800 Н*м, то принимаем одностороннюю передачу. Длина стального пакета якоря lя должна быть проверена по допустимой индукции в воздушном зазоре Вδ , которая не должна превышать 1,0 Тл Вδ = Фо / α*τ*lя Вδ = 0,08/0,7*0,387*0,25=1 , где величина полюсного деления, см τ =π *Dя /2p τ =3,14*49,3/4=38,7
Расчет сечения участков магнитопровода. Сечение воздушного зазора ,через который проходит магнитный поток, м2 Q=α*τ* lя Q= 0,7*0,387*0,25=0,067 Расчетное сечение зубцов для прохождения магнитного потока,см2 Qz1/3 = α*zn/2р*bz1/3*lя*kn Qz1/3 = 0,7*46/4*1,87*0,25*0,97=3,6 , где kn= 0,97 коэффициент увеличивающий изоляцию листов пакета якоря из электротехнических сталей марок Э11,Э12,Э1300,Э1300А; α- коэффициент полюсного перекрытия. Сечение сердечника якоря (без учета зубцового слоя),м2 Qя =kс*hя*lя Qя =0,97*0,1*0,25=0,024 , где kс=0,97 -коэффициент заполнения сердечника сталью; hя -активная высота сечения сердечника(ярма)якоря, м hя= Фо/2*Вя*lя* kс hя= 0,08/2*1,5*0,25*0,97=0,1 , где Вя =1,4-1,6 — допустимая индукция в железе якоря.
Сечение Qя загружено половинным значением Фо ,так как магнитный поток полюса в сердечнике якоря разветвляется ,замыкаясь на соседние полюса противоположной полярности. Активная высота сердечника якоря увеличивается при наличии вентиляционных каналов диаметром dк ,которые расположены в nк в шахматном порядке так ,чтобы расстояние между их центрами равнялось 2,5-3,0 dк. Диаметр каналов обычно принимают dк =0,02-0,03 м. Число рядов каналов nк=2-3. При указанном расположении вентиляционных каналов связь между конструктивной hя' и активной hя высотами сечения сердечника якоря определяется формулой hя' = hя+1/2 dк * nк hя' =0,1+1/2*0,02*2=0,12 . Внутренний диаметр сердечника якоря ,м Dв=Dя-2(hz+hя' ) Dв=0,493-2(0,036+0,12)=0,18. Величина магнитной индукции в сердечнике якоря, Тл Вя = Фо /2*Qя ≤1,6 Вя =0,08/2*0,024=1,6 — условие выполняется. Сечение полюсного сердечника Qm определяется по допустимой индукции Вm в нем. Для тепловозных ТЭД Вm принимаем от 1,5 до 1,7 Тл. Длина сердечника главного полюса lm= lя , ширина bm в значительной степени зависит от величины рассеяния магнитного потока, которое в расчетах учитывается коэффициентом магнитного рассеяния σ=1,15, bm = σ*Фо /0,95* lm * Вm bm =1,15*0,08/0,95*0,25*1,6=0,24 , где 0,95 -коэффициент ,учитывающий заполнение сердечника полюса сталью. Окончательная величина сечения полюсного сердечника,м2 Qm =0,95*bm*lm Qm =0,95*0,24*0,25=0,057. Переход сердечника полюса в полюсный наконечник ,образующий заплечники ,на которые опирается катушка ,намечают так ,чтобы расстояние ∆=4-6 мм. Высоту сердечника полюса hm принимаем предварительно hm=0,2*τ ; hm=0,2*38,7=7,74 см. Окончательно hm выявляется размещением на сердечнике катушки главного полюса ,когда будут установлены ее размеры. Сечение станины определяем исходя из величины индукции в станине Вs, которая для тепловозных ТЭД находится в пределах (1,4-1,6)Тл Qs = σ* Фо/2* Вs Qs = 1,15*0,08/2*1,5=0,03 Толщина остова у главного полюса ,м hs' =1,1*Qs /lя +0,8*τ hs' =1,1*0,03/0,25+0,8*0,387=0,059 у дополнительного ,м hs'' =0,9*Qs /lя +0,8*τ hs'' =0,9*0,03/0,25+0,8+0,38=0,048 для круглого остова (шестиполюсный ТЭД),м hs'' =hs'=hs =Qs /lя +0,8*τ hs'' =hs'=hs =0,03/0,25+0,8*0,38=0,054.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (967)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |