Характеристика намагничивания машины

Основные положения. Учитывая, что магнитная цепь машины постоянного тока симметрична, то достаточно рассчитать МДС, приходящуюся на один полюс.

Магнитная цепь машины состоит из семи однородных участков, соединенных последовательно: воздушный зазор между якорем и наконечником главного полюса, зубцы якоря, спинка якоря, зубцы наконечника главного полюса (только у компенсированных машин), сердечник главного полюса, зазор в стыке главного полюса и станины (возникающий из-за неплотности прилегания их поверхностей), станина. При расчете МДС для каждого участка принимают, что магнитная индукция на участке распределена равномерно. Для каждого участка определяют площадь поперечного сечения, магнитную индукцию, напряженность поля, среднюю длину пути магнитного потока, МДС участка, суммарную МДС, приходящуюся на всю магнитную цепь (на один полюс).

Уточнение значения магнитного потока при номинальном режиме работы производится с учетом рассчитанных сопротивлений обмоток якорной цепи и приведенных к расчетной рабочей температуре 75 или 115°С.

Основное сопротивление магнитной цепи машины сосредоточено в воздушном зазоре между якорем и наконечником главного полюса. Сопротивление воздушного зазора увеличивается дополнительно из-за зубчатого строения якоря и наконечника главного полюса (только у компенсированных машин), бандажных канавок сердечника якоря. Это увеличение учитывается соответствующими поправочными коэффициентами; все они больше единицы. При наличии радиальных вентиляционных каналов в сердечнике якоря часть магнитного потока проходит через каналы, снижая магнитное сопротивление воздушного зазора; это уменьшение учитывается коэффициентом, который меньше единицы.

При магнитной индукции в зубцах якоря B_з2 ≤1,8 Тл принимают, что магнитный поток проходит только через зубцы, а напряженность магнитного поля H_з2 определяют соответственно по основной характеристике намагничивания (см. приложения 5, 6, 7). При В_з2 >1,8 Тл часть магнитного потока, проходящего через пазы, снижает действительную магнитную индукцию в зубцах. Это снижение учитывается коэффициентом k_з, зависящим от соотношения площадей рассматриваемых поперечных сечений зубца и паза, а для определения Н_з2 пользуются кривыми (см. приложения 17, 18, 19) для разных значений .

* При наличии в сердечнике якоря радиальных вентяляционных каналов значения коэффициента , определяемые по приведенным ниже формулам, следует умножить на отношение

У зубцов трапецеидального поперечного сечения (прямоугольные открытые пазы) кривая распределения напряженности поля Н по высоте зубца близка к параболе. При расчете МДС для участка зубцов определяют напряженность поля в трех расчетных сечениях зубца – минимальном, среднем и максимальном; средние значения Н при этом рассчитывают по формуле Симпсона (10-193). Если В_з2mах ≤1,8 Тл, то практически с достаточной точностью определяют Н только по одному сечению зубца, расположенному на расстоянии ¹/₃ его высоты; ошибка при этом незначительна. У зубцов равновеликого поперечного сечения (овальные полузакрытые пазы) при В_з2 >1,8 Тл напряженность поля также определяют по сечению на ¹/₃ высоты зубца. Магнитную цепь рассчитывают в следующей последовательности.