Электрическое оборудование городского электрического транспорта (стр. 2 из 3)
Me=Md+C1·(de-dc)·l3+C2·dn·l5·l2/l4=6,736 +
+500·(0,0224-0,0172)·0,112+3000·0,0027·0,042·0,13/0,092=7,51 H·м;
Определяем силы притяжения между якорем и сердечником катушки, необходимые для преодоления моментов сопротивления в характерных точках:
2.4 Построение механической характеристики
Механическую характеристику строим по значениям моментов в характерных точках, рассчитанных в
пункте 2.3 в зависимости от изменения рабочего воздушного зазора.Рисунок 2.2 – механическая характеристика.
3 Расчет основных параметров магнитной цепи
3.1 Определение значений магнитного потока
Вычислим значения магнитного потока Ф, Вб, необходимого для реализации притяжения якоря к сердечнику в характерных точках, с помощью формулы Максвелла:
,где
,Тогда
, 
Фb = 
Вб, 
Фc = 
Вб, 
Фd = 
Вб, 
Фe = 
Вб.3.2 Расчет магнитной проводимости воздушного зазора для различных положений якоря
Проводимость воздушного зазора G, В×с/А, для различных положений якоря
,таким образом: Gb = 
В×с/А,
 |
Gd = 
В×с/А.
3.3 Расчет МДС
Магнитодвижущая сила F, А, для проведения магнитопотока через воздушный зазор
Fi = Фi/ Gi,
тогда Fb = 
А, 
Fd = 
А.3.4 Определение магнитной индукции и напряженности поля
Сечение ярма контактора
fя = а·b,
где а – ширина ярма контактора, принимается из условия
(принимаем а = 0,08 м);b – толщина ярма контактора, b = (0,005 – 0,015) м; (принимаем b = 0,0075 м);
fя = 0,08·0,0075 = 6·10-4 м2.
Сечение сердечника катушки контактора
fс = π·d2c / 4= 3,14·0,0292 /4 = 6,6·10-4 м2.
Магнитная индукция в ярме
Вiя = Фi / fя,
Вbя = 20,2·10-5 / 6·10-4 = 0,33 Тл,
Вся = 29,6·10-5 / 6·10-4 = 0,49 Тл,
Вdя= 57,1·
10-5 / 6·10-4 = 0,95 Тл,Вeя= 60,4·10-5 / 6·10-4 = 1,01 Тл.
Индукция в сердечнике катушки
Вiс = Фi / fс,
Вbс = 20,2·10-5 / 6,6·10-4= 0,30 Тл
Вcс = 29,6·10-5 / 6,6·10-4= 0,45 Тл
Вdс = 57,1·10-5 / 6,6·10-4= 0,86 Тл
Вeс = 60,4·10-5 / 6,6·10-4 = 0,92 Тл,
По справочнику [2] находим значения напряженности поля в ярме и сердечнике катушки для характерных точек:
Hbя = 150 А/м; Hся = 300 А/м;Hdя = 870 А/м; Hея = 980А/м;
Hbc = 140 А/м; Hсс = 265 А/м;Hdc = 740 А/м; Hec = 830 А/м.
3.5 Расчет характеристик магнитной цепи
Длина средней силовой линии равна
- в ярме контактора хя, м:
хя = 2·l1 + lk + hн+b = 2·0,065+0,1275+0,0075+0,006 = 0,271 м,
- в сердечнике катушки контактораxc, м:
xc= lk + hн = 0,1275 + 0,006 = 0,1335 м.
Cуммарные намагничивающие силы ΣFb и ΣFd , А:
ΣFb = Fb+Hbя·хя+Hbc·xc = 1929+150·0,271+140·0,1335=1990 А,
ΣFd =Fd+Hdя·хя+Hdc·x= 1300+870·0,271+740·0,1335=1635 А.
Для дальнейшего расчета катушки контактора принимаем наибольшую намагничивающую силу ΣF = 1990 А.
4 Расчет электромагнитной катушки
 |
4.1 Определение размеров катушки и параметров обмотки
Принимаем рабочий ток катушки контактора IП = 0,25 А.
Число витков W катушки контактора
W = ΣF / IП = 1990 / 0,25 = 7960.
Диаметр провода катушки контактора dпр, м, определяется по формуле
dпр = 1,13
,где Δ, А/мм2 – плотность тока в проводнике (для расчета принимаем: Δ = 4 А/мм2);
dпр = 1,13
= 0,2825 мм.Согласно справочнику [2] принимаем диаметр провода катушки ближайший к стандартным значениям. В нашем случае dпр = 0,29 мм, а с учетом изоляцииd`пр = 0,325 мм, Sпр=0,0661мм2.
Расчетное значение сечения окнаS0, м2, определяется по формуле
S0 =
,где fk – коэффициентзаполнения, для катущек электрических
аппаратовfk=0,4;
S0 = 
0,00165 м2.Длина намотки катушкиlн , м, определяется по формуле
lн = lk – 2·ak,
где ак – толщина каркаса, для катушек электрических аппаратов ак = (0,001- 0,003) м.
Принимаем ак = 0,00225 м
;lн = 0,1275 – 2·0,00225 = 0,123 м,
h`н = So / lн= 0,00166 / 0,123 = 0,0135 м.
Принимаем рядную обмотку с наложением изоляции между слоями толщиной ан = 0,0003 м:
nc = W·d`пр / lн = 7960·0,325·10-3 / 0,123 = 21 слой.
Общая высота намотки ho, м, определяется по формуле
ho = h`н + nс·aн= 0,0135 + 21·0,0003 = 0,0198 м.
Средняя длина витка катушки
, м, определяется по формуле 
,где dmin = dc + 2·ak = 0,029 + 2·0,00225 = 0,0335 м,