- •Введение
- •1 Расчет параметров тягового двигателя и тяговой передачи
- •2 Расчет активного слоя якоря
- •2.1 Число полюсов тягового двигателя и тип обмотки якоря
- •2.2 Число пазов якоря и число проводников
- •2.3 Размеры проводников обмотки якоря, их укладка в пазу и размеры паза
- •2.4 Длина пакета стали якоря
- •2.5 Параметры обмотки якоря
- •2.6 Параметры уравнительных соединений
- •3 Расчет компенсационной обмотки
- •3.1 Параметры компенсационной обмотки
- •3.2 Параметры зубцового слоя компенсационной обмотки
- •3.3 Сопротивление и масса меди компенсационной обмотки
- •4 Расчет магнитной цепи
- •4.1 Размеры магнитопровода
- •4.2 Воздушный зазор
- •4.3 Чертеж магнитной цепи
- •4.4 Намагничивающая сила катушки главного полюса
- •4.5 Параметры катушки главного полюса
- •5 Расчет коммутации и добавочного полюса
- •5.1 Размеры коллектора и щеток
- •5.2 Реактивная эдс
- •5.3 Сердечник добавочного полюса
- •5.4 Параметры катушек добавочного полюса
- •6 Расчет потерь и кпд двигателя
- •6.1 Потери в тяговом двигателе
- •6.2 Кпд двигателя
- •7 Расчет и построение электромеханических характеристик двигателя
- •7.1 Характеристика намагничивания
- •7.2 Электромеханические характеристики
- •8 Определение технико-экономических показателей тд
- •8.1 Характеристика использования материалов
- •8.2 Регулировочные свойства тд
- •8.3 Определение стоимости тд
- •9 Тепловой расчет обмотки якоря
- •10 Механический расчет клина паза якоря
- •Заключение
- •Список использованной литературы
2.4 Длина пакета стали якоря
На длину пакета стали якоря наложены ограничения из-за ограниченности пространства между бандажами колесных пар. Для ТД с двусторонней передачей длина сердечника якоря laдолжна лежать в пределах не более400440 мм. Допустимое значение индукции в расчетном сечении зубца якоря на 1/3 его высотыВz1/3, считая от основания по [2, (2.51)] для электровозных двигателей лежит в пределах 2,12,3 Тл.
Длину шихтованного пакета якоря определим по формуле, м:
(2.29)
где Вz1/3- допустимое значение индукции в расчетном сечении зубца якоря на 1/3 его высоты, принимаем равным2,2 Тл;
Ф– магнитный поток машины, Вб:
(2.30)
кс– коэффициент заполнения пакета сталью, равный 0,97 для марок стали Э13000, Э1300А;
- расчетное полюсное перекрытие, равное 0,72.
Уточненное значение индукции для полученной длины пакета стали, определяем по формуле, Тл:
(2.31)
где Sz1/3– расчетное сечение зубцов якоря в пределах полюсной дуги одного полюса, м2:
; (2.32)
.
Получили, что при длине пакета стали якоря равной 0,426 м значение индукции в расчетном сечении зубцов якоря лежит в допустимых пределах. Результаты расчётов приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2 – Результаты расчета
мм |
мм |
мм2 |
мм2 |
А, А/см2 |
, А/мм2 |
, Вб |
, м2 |
, Тл | |||||
700 |
426 |
75 |
373 |
450 |
6 |
12 |
10,8 |
315 |
7,25 |
0,15 |
0,72 |
0,068 |
2,2 |
2.5 Параметры обмотки якоря
Первый шаг по реальным пазам уz1определяем по формуле:
; (2.33)
Округляем его до наименьшего ближайшего целого числа.
Таким образом, yz1= 12.
Первый частичный шаг у1определяем по формуле, колл. дел.:
; (2.34)
.
Пазовое укорочение обмотки правно, паз.:
(2.35)
Укорочение обмотки в коллекторных делениях находим по формуле, колю дел.:
(2.36)
Общую длину провода обмотки lN рассчитываем по формуле, м:
(2.37)
где lN– длина одного стержня с учетом лобовых частей, м:
, (2.38)
Сопротивление обмотки якоря при 20о Сrаопределяем по формуле, Ом:
; (2.39)
,
где 1/57 – удельное сопротивление обмоточной меди при 20оС, Ом.
Массу обмотки найдем по формуле, кг:
; (2.40)
2.6 Параметры уравнительных соединений
Поскольку была выбрана петлевая обмотка, необходимо связать эквипотенциальные точки обмотки уравнительными соединениями для исключения прохождения уравнительных токов, возникающих из-за неравенства ЭДС в параллельных ветвях.
Шаг уравнительных соединений определяем по формуле, колл. пл.:
; (2.41)
Сечение уравнителя найдем по формуле, мм2:
; (2.42)
Ширину меди проводника bму принимаем равной ширине меди якорной обмотки,bму = 2,26 мм, а его высоту определи по формуле:
, (2.43)
Округляем до ближайшего значения по ГОСТ 424-71 hу = 0,9 мм.
Окончательно: мм2.
3 Расчет компенсационной обмотки
Компенсационная обмотка (КО) предназначена для подавления поперечной реакции якоря, что позволяет снизить максимальные межламельные напряжения до 25% в стационарных режимах и до 40-50%