Проектирование тягового электродвигателя (стр. 7 из 7)

С ростом средней реактивной ЭДС увеличиваются абсолютные небалансы между ступенчатой кривой реактивной ЭДС и плавной кривой распределения коммутирующей ЭДС от потока добавочных полюсов.

Поэтому устанавливается ограничение на значение средней реактивной ЭДС в номинальном режиме

. (5.18)

1,74

(3,5…4,0)В.

6 Расчет добавочных полюсов

Из условия равенства реактивной и коммутирующей ЭДС рассчитаем требуемую индукцию в зоне коммутации

, (6.1)

где

– окружная скорость на поверхности якоря в номинальном режиме.

. (6.2)

м/с.

Тл.

Для обеспечения требуемого уровня магнитной индукции в зоне коммутации необходимо создать коммутирующий поток

, (6.3)

Вб.

Полный поток добавочных полюсов

, (6.4)

где

– коэффициент рассеяния добавочного полюса;

= 3 – в машинах без компенсационной обмотки.

Вб.

Чтобы обеспечить линейность магнитной характеристики добавочных полюсов во всем рабочем диапазоне тока якоря, включая и режим максимальной мощности, индукция в сердечнике полюса в номинальном режиме не должна превышать

Тл. (6.5)

Принимаю

.

Наметим ширину сердечника добавочного полюса

, (6.6)

где

– длина сердечника полюса. м;

– коэффициент заполнения сердечника сталью.

= 1.

мм.

Зададимся значением второго воздушного зазора

мм, (6.7)

мм.

Магнитное напряжение первого воздушного зазора

, (6.8)

А.

Магнитное напряжение второго воздушного зазора

, (6.9)

Найдем значение индукции в сердечнике добавочного полюса

, (6.10)

Тл.

А.

Полная МДС обмотки возбуждения добавочных полюсов

, (6.11)

А.

Число витков катушки добавочного полюса

, (6.12)

витка.

Так как число витков округляли, то необходимо уточнить значение МДС обмотки возбуждения добавочных полюсов

, (6.13)

А.

, (6.14)

А.

, (6.15)

А.

Скорректируем размеры второго воздушного зазора

, (6.16)

м.

Оценим площадь поперечного сечения проводников обмотки

, (6.17)

где J

- максимально допустимая плотность тока в проводниках обмотки, принимаю J = 3,5 А/мм

мм².

Укладку производим на широкое ребро в семь слоев по высоте тела добавочного полюса.

По значению q

намечаем размеры проводника обмотки возбуждения добавочных полюсов

h_пр × b_пр = 22 × 1,81, q_д = 39,1 мм², (6.18)

Найдем размер катушки по высоте в нашем случае

, (6.19)

мм.

Тогда размеры четырех крайних к остову слоев катушки по ширине, при условии, что в них по 12 витков

, (6.20)

мм.

Средняя длина витка добавочного полюса

, (6.21)

м.

Сопротивление цепей обмоток добавочных полюсов 20°С

, (6.22)

Ом.

Масса меди катушек добавочных полюсов

, (6.23)

кг.

Список использованных источников

1 Андросов Н. Н., Дурандин М.Г. Тяговые электрические машины и преобразователи: Методическое руководство к курсовому проектированию по дисциплине «Тяговые электрические машины и преобразователи» - УрГУПС, 2004 г.

2 Проектирование тяговых электрических машин.: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / Под ред. М.Д. Находкина. - М.: Транспорт, 1967. – 536 с.

3 Костенко МЛ., Пиотровский Л.М. Электрические машины.: Учебник для студентов высш. техн. учеб. заведений, Изд. 3-е, перераб. -Л.: Энергия, 1972.-544 с.

4 Захарченко Д.Д., Ротанов Н.А. Тяговые электрические машины.: Учеб. для вузов ж.д. трансп. - М.: Транспорт, 1991. - 343 с,

5 Алексеев А.Е. Тяговые электрические машины и преобразователи. - Л.: Энергия, 1977. - 445 с.

6 Уткин В.Г., Соколов С.И., Сукач Э.И. Электропоез ЭР2 руководство по эксплуатации.- М.: Транспорт, 1974.- 248с.