Всё об электрических двигателях, генераторах, трансформаторах и прочих электрических машинах

RSS

На сайте можно найти информацию об принципе работы, устройстве, конструкции электрических двигателей, генераторов и трансформаторов. Также есть материалы по электронике и печатным платам.

Главная > Машины постоянного тока > Магнитное сопротивление зубцовой зоны якоря

Магнитное сопротивление зубцовой зоны якоря

Из всех участков со сталью наибольшее сопротивление прохождению магнитного потока оказывают зубцы якоря, поэтому и расчет зубцов якоря наиболее сложен.

Магнитное сопротивление зубцовой зоны якоря

Магнитный поток Фδ, создаваемый полюсом, через воздушный зазор соединяется с зубцовой зоной якоря. Так как на одно полюсное деление приходится определенное количество зубцов, то через каждый зубец проходит небольшая доля магнитного потока.

t = (π • Dа) / Z — зубцовое деление.

Зубцовое деление — доля поверхности окружности якоря, приходящейся на 1 зубец и 1 паз, и тогда поток, проходящий через 1 зубец будет равен:

Фтδ = Bδ • αδ • t • lδ

Учитывая конструкцию обмотки якоря, зубцы могут быть с параллельными стенками. В этом случае площадь поперечного сечения на любом сечении зубца будет одинаковая. Зубец с параллельными стенками будет при грушевидной форме паза. Тогда индукция в зубце будет равна:

Bz = Ф /( bz • lδ • kc)

Магнитный поток проходит только по железу якоря. Для того чтобы учесть, какая доля от длины якоря приходится на чистое железо, вводится коэффициент kc, который называется коэффициентом заполнения сталью. Обычно в зависимости от сорта стали kc = 0,95÷0,97.

После того, как определена индукция в зубцах, определяют напряженность по кривой намагничивания стали, а затем магнитное сопротивление зубца:

Fz = Hz • hz

Если у машины постоянного тока пазы якоря с параллельными стенками, то зубцы якоря будут иметь не параллельные стенки.

У зубца с не параллельными стенками нарушается условие, исходя из которого магнитная цепь была разделена на участки.

Напряженность по высоте зубца не постоянная.

График распределения напряженности по высоте зубца
График распределения напряженности по высоте зубца.

У основания зубца напряженность будет самой большой, потому что в этом сечении зубец узкий, и напряженность будет самой маленькой у коронки зубца, так как там зубец шире.

Если зубец имеет не параллельные стенки, то расчет напряженности ведется по 3-м сечениям. Сначала определяется индукция в первом сечении:

Bz 1 = Ф /( bz1 • lδ • kc)

Затем индукция во втором сечении:

Bz 2 = Ф /( bz2 • lδ • kc)

р = (Bz 1 +Bz 2) / 2

Для каждой индукции по кривой намагничивания стали определяются напряженности.

Кривая намагничивания стали

Затем по формуле Симпсона определяют среднюю напряженность в зубцовой зоне.

Hz = (Hz max + Hz min + 4 • Hz ср) / 6

Затем определяют: Fz = Hz • hz

Если индукция в зубцовой зоне якоря больше 1,8 Тл, часть магнитного потока проходит через паз, и тогда индукция в зубцах будет меньше рассчитанной по магнитному потоку на зубцовое деление.

Метки: , , , ,


© 2012 - Устройство и принцип действия электрических машин