Расчет дополнительных полюсов

В тяговых условиях (реверсивных машин) щетки устанавливаются на условной геометрической нейтрали, т.е. в таком месте на коллекторе, где находятся коллекторные пластины, к которым присоединены концы секций, активные стороны которых находятся на геометрических нейтралях. В этом случае имеет место только поперечная реакция якоря, которая, во-первых, производит перераспределение индукции в воздушном зазоре машины, во-вторых, участвует в формировании магнитного поля в зоне коммутации, и, в-третьих, из-за насыщенности зубцов якоря уменьшает магнитный поток главных полюсов.

Необходимая средняя индукция в воздушном зазоре под дополнительным полюсом, согласно [1, с. 121]:

где - длина наконечника дополнительного полюса, равная длине шихтованной части его сердечника и равной длине пакета якоря,

Полезный (коммутирующий) поток дополнительного полюса:

Магнитное напряжение первого воздушного зазора (между якорем и дополнительным полюсом), определяем согласно [1, с. 121]:

где - коэффициент, оценивающий возможное увеличение воздушного зазора, вследствие производственных допусков.

При намечающемся значении можно принять .

Намагничивающая сила якоря в коммутационной зоне с учетом уменьшения тока в коммутируемых секциях:

Поток рассеяния определяем по вероятной картине поля рассеяния:

где - коэффициент удельной проводимости рассеяния между добавочным полюсом и главным полюсом;

0,82- коэффициент, учитывающий непостоянство потока рассеяния по высоте полюса.

Коэффициент удельной проводимости рассеяния между добавочным и главным полюсом, определяем по формуле согласно [1, с. 124]:

где - площадь воздушного зазора между дополнительными и главными полюсами, предварительно принимаем,

Суммарный магнитный поток в сердечнике дополнительного полюса:

Коэффициент рассеяния дополнительного полюса:

Сечение сердечника дополнительного полюса:

Магнитная индукция в сердечнике дополнительного полюса:

Тл.

Магнитное напряжение «второго зазора», находим согласно [1, с. 123]:
748,2 А.

С другой стороны, согласно [1, с. 123]:

s w:val="28"/><w:lang w:fareast="EN-US"/></w:rPr><m:t>,</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">

Решая это уравнение относительно , получим:

Принимаем «второй зазор» равным 17 мм.

Плотность тока дополнительных полюсов, рассчитываем согласно [1, с. 126]:

А/мм.

Средняя длина витка катушки дополнительного полюса на стадии расчета может быть найдена по формуле, согласно [1, с. 127]:

где - общая ширина катушки добавочного полюса с распушением .

Сопротивление обмотки дополнительных полюсов при :

Массу меди дополнительных полюсов, определяем согласно [1, с. 127]:

Для обмотки добавочных полюсов выбираем медный проводник 3,53х35 мм, сечением .

Размеры катушки дополнительных полюсов:

Ширина:

Медь 3,53x4 = 14,12 мм

Межвитковая изоляция 0,05х3 = 0,15 мм

Корпусная изоляция 0,05х 2х2х 4 = 0,8 мм

Покровная изоляция 0,1х2х 1 = 0,2 мм

Общая ширина катушки мм

Общая ширина катушки с распушением мм

Высота:

Медь 35xl = 35 мм

Корпусная изоляция 0,05х2х2х4 = 0,8 мм

Покровная изоляция 0,1х 2х1 = 0,2 мм

Общая высота в катушке = 36 мм.