Исходные данные: Р=22 кВт, U=230 В, I=96 А, n=15,8 об/с, p=2, Da=0,298 м, ha=0,058 м, la=0,15 м, δ=0,002 м, z=31, a=1, σ=1,2, ai=0,65, nK=0, bП=0,01 м, hПa=0,0362 м, hП=0,114 м, Sa=0,0085 м2, SП=0,016 м2, hЯ=0,032 м.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Эскиз магнитной цепи представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 – Эскиз магнитной цепи.
Произведем расчет магнитной цепи.
Таблица 1 – Расчет магнитной цепи.
№ Наименование и расчетная формула Обозн. Ед. изм. Е1=161 В Е2=230 В Е3=264,5 В Е4=287,5 В
1 Полезный магнитный поток
Ф Вб 0,027 0,040 0,045 0,048
2 Поток полюсов
ФМ Вб 0,032 0,048 0,054 0,058
3 Индукция в ярме
ВЯ Тл 1,88 2,82 3,17 3,41
4 Средняя длина магнитного пути
LЯ м 2,32
5 Напряженность поля ярма НЯ А/м 800 7800 11200 12800
6 МДС ярма
FЯ А 1856 18096 25984 29696
7 Индукция в сердечнике полюса
ВМ Тл 2 3 3,4 3,6
8 Напряженность поля полюсов НМ А/м 180 560 800 820
9 LМ м 0,228
10 МДС на пару полюсов
FЯ А 41 128 182 187
11 Полюсный шаг
τ м 0.234
12 Расчетная полюсная дуга
м 0,152
13 Расчетная длина якоря
м 0,15
14 Расчетное сечение воздушного зазора
м2 0,023
15 Зубцовый шаг по верху зуба
t1 м 0,03
16 Ширина зубца по верху
м 0,02
17 Коэффициент воздушного зазора
k1 - 1,25
18
19 Индукция в воздушном зазоре
Тл 1,17 1,74 1,95 2,08
20 МДС воздушного зазора
А 4680 6960 7800 8320
21 Зубцовый шаг по середине высоты паза
м 0,027
22 Зубцовый шаг по низу паза
м 0,023
23 Ширина зубца на середине высоты паза
м 0,017
24 Ширина зубца по низу паза
м 0,013
25 Длина чистой стали якоря
м 0,139
26 Отношение сечения воздуха к сечению стали по верху зуба
- 0,62
27 Отношение сечения воздуха к сечению стали посередине
- 0,46
28 Отношение сечения воздуха к сечению стали по низу зуба
- 0,24
29 Индукция по верху зубцов
Тл 1,89 2,81 3,16 3,37
30 Индукция посередине зубцов
Тл 2,23 3,31 3,71 3,96
31 Индукция по низу зубцов
Тл 2,91 4,33 4,85 5,17
32 Напряженность поля по верху зубцов HZ1 А/м 1000 18000 22000 24000
33 Напряженность поля посередине зубцов HZ0 А/м 4000 24000 28000 32000
34 Напряженность поля по низу зубцов HZ2 А/м 20000 34000 38000 42000
35 Среднее значение напряженности поля
HZ А/м 6167 24667 28667 32333
36 Длина магнитного пути по зубцам
LZ м 0,0724
37 МДС зубцов на пару полюсов
A 446 1786 2075 2341
38 Сечение спинки якоря
м2 0,008
39 Индукция в спинке якоря
Тл 1,68 2,5 2,81 3
40 Напряженность спинки якоря НМ А/м 100 13500 20000 28000
41 Средняя длина магнитного пути по спинке якоря LЯ м 0,168
42 МДС спинки якоря
A 16,8 2268 3360 4704
43 Суммарная МДС на пару полюсов
А 7040 29238 39401 45249
44 Суммарная МДС на всю машину
F0 A 14080 58476 78802 90498
Построим зависимость E=f(F0).
Рисунок 1 – Зависимость E=f(F0).
Коэффициент насыщения стали:
Построим простую волновую обмотку якоря.
Для построения волновой обмотки определим первый частичный шаг обмотки:
Результирующий шаг обмотки и шаг обмотки по коллектору для волновой обмотки:
Схема простой волной обмотки представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема обмотки.
Рассчитаем потери в генераторе постоянного тока.
Механические потери на трение щеток:
Потери в контактах щеток:
Сопротивление обмотки якоря:
Потери в обмотке якоря и добавочных полюсов:
Добавочные потери:
Выражение для расчета КПД генератора:
Рассчитаем КПД генератора при различных токах:
Рисунок 3 – Зависимость η=f(I).
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
