4.4 Намагничивающая сила катушки главного полюса

Суммарная намагничивающая сила (н.с.) катушки главного полюса складывается из падений магнитного потенциала по отдельным участкам магнитной цепи.

Для каждого из стальных участков магнитной цепи по магнитному потоку и сечению каждого из участков (рис.4.1) определяем индукцию и заносим в табл. 4.1.

Таблица 4.1 - Определение намагничивающей силы холостого хода

Участок магнитной цепи	Площадь сечения, м2	Длина пути, см	Индукция, Тл	Напряженность, А/см	Н.с., А
Сердечник якоря	0,054	20	1,2	9,3	186
Зубцы якоря	0,059	4,5	2,2	735	3307,5
Зубцы КО	0,077	5	1,78	119	595
Сердечник полюса	0,107	10	1,4	14,9	149
Переход из полюса в остов	––	10	1,4	20,1	201
Остов	0,057	13	1,27	13,8	179,4
Воздушный зазор	––	0,55	1,31	––	7080,34

Индукцию в переходе из полюса в остов оцениваем по формуле, Тл:

; (4.24)

Н.с. в воздушном зазоре определим по формуле, А:

; (4.25)

где k_1– коэффициент, учитывающий увеличение зазора за счет зубчатого строения якоря:

; (4.26)

;

k_2– коэффициент, учитывающий зубчатое строение полюсного наконечника,

; (4.27)

;

тогда

Суммарная н.с. катушки главного полюса складывается из падений магнитного потенциала по отдельным участкам магнитной цепи, А:

; (4.28)

Для обеспечения расчетной величины магнитного потока учитываем размагничивающее действие реакции якоря путем добавления соответствующей составляющей н.с. катушки главных полюсов, А:

; (4.29)

где к_ря= 0,030,05

С учетом размагничивающего действия реакции якоря, А:

; (4.30)

4.5 Параметры катушки главного полюса

Число витков катушки находим по формуле

; (4.31)

где _н– степень возбуждения при номинальном режиме,_н= 1;

1,02 – коэффициент запаса на производственные неточности,

округляем до 26

Сечение меди катушки определим по, мм²:

, (4.32)

где а_в– число параллельных ветвей обмотки,а_в= 1;

j_в– плотность тока [2, по данным 2.199],j_в= 6А/мм²;

Выбор размеров меди производим по фактическому месту, имеющемуся для размещения катушки h_кв= 54 мм (см. рис. 4.1). Катушку наматываем на узкое ребро и выполняем с изоляцией типа «Монолит-2».

Таблица 4.2 - Размеры катушки главного полюса

Наименование		Материал		Заполнение, мм
				по высоте		по ширине
Межвитковая	асбестовая бумага толщиной 0,5мм, 26 слоев				––
Корпусная		стеклослюдинитовая лента толщиной 0,13 мм, 4 слоя вполуперекрышу				4,16
Покровная		стеклолента толщиной 0,2 мм, 1 слой вполуперекрышу
Распущение				2,42		––
Фланцы и прокладки				3		––
Выступание межвитковой изоляции				0,5		––
ИТОГО				23,38		4,96
Медь		марка ПЭТВСД				65
ВСЕГО				53,54		69,96

Высота катушки складывается из суммы толщин меди и межвитковой изоляции увеличенной из-за распущений и выравнивающих прокладок на 3-6% и 2-х толщин корпусной изоляции.

Высота меди одного проводника катушки, мм:

; (4.33)

по ГОСТу 434-71=1,16.

Ширина меди одного проводника катушки, мм:

; (4.34)

по ГОСТу 434-71 65.

Уточненная высота катушки, мм:

; (4.35)

Сопротивление обмотки возбуждения при 20 ^оС определим по формуле, Ом:

; (4.36)

где – коэффициент, учитывающий уменьшение сечения меди от подреза катушки. Поскольку предполагаем, что подрез катушки не будет более 1/3 высоты катушки то:;

L_в– общая длина меди обмотки возбуждения, м:

; (4.37)

где l_вср– средняя длина витка каждого слоя катушки, м:

; (4.38)

;

w_вi– число витков каждого слоя катушки;

тогда ;

итак,

Массу меди катушек главных полюсов найдем по формуле, кг:

; (4.39)

где 8,9 – плотность меди, г/см³;

l_в– длина меди катушки главного полюса, м:

;

;

тогда .