Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі ғҰмарбек дәукеев атындағЫ
Әртүрлі типтегі орамалардың салыстырмалы сипаттамалары
жүктеу/скачать 0,74 Mb.
|
Монтаж РГР2
- Бұл бет үшін навигация:
- 3 Тұрақты токтағы машинаның магниттік тізбегі 3.1 Электрлік машинаның магниттік тізбегін есептеудің тәртібі
| 2.8 Әртүрлі типтегі орамалардың салыстырмалы сипаттамалары
Бірдей қуаттағы тұрақты токтағы машинаның кернеуін түсіруді токты көбейту арқылы жетуге болады немесе керісінше. Бұл қатынаспен – зәкір орамасының типін анықтайды. Бағдарлауымызша, яғни аз қуаттағы машиналар – 50 кВт дейінгі, орташа қуаттағы – 50-500 кВт, үлкен қуаттағы – 500 кВт жоғары болады деп есептейміз. Тұрақты токтағы машинаның төменгі кернеуі – 24 В дейін, төмендеу кернеуі – 60-80 В, қалыпты – 110-220 В, жоғарлатылған – 440-600 В және өте жоғары – 750 В. Жоғарғы мәндегі токтарға тұзақты (параллельді) ораманы пайдаланылады. Жоғарғы мәндегі кернеулерге толқынды (тізбектелген) ораманы пайдаланылады. Жоғарғы мәндегі кернеулерде толқынды (тізбекті) ораманы пайдаланылады. Егер осы типтегі орамалар алынатын қажетті қуатты қанағаттандырмайтын болса, онда күрделі тұзақты, күрделі толқынды немесе аралас типтегі ораманы пайдаланылады. Қалыпты және жоғарғы кернеудегі машиналар үшін толқынды ораманы пайдаланылады, өйткені бұл ораманың параллель тарамындағы өткізгіштердің көбі тізбектей жалғанған. Қарапайым тұзақты ораманы аз және орта қуаттағы машиналарда, күрделі толқынды ораманы – орта және үлкен қуаттағы жоғарғы кернеудегі, күрделі тұзақты ораманы – негізінен төменгі кернеудегі жоғарғы ток шамасындағы машиналарда, аралас ораманы – үлкен қуаттағы машиналарда пайдаланылады. Техника-экономикалық орамалардың варианттарын салыстырғанда машинаның массалық габариттік параметрлеріне зәкір орамасының типінің әсері ескеріледі. Сонымен бұл жерде зәкірдің айналу жиілігін ескерген маңызды болып табылады. Айта кететін жағдай, яғни ораманың типін таңдауда коллекторлық пластиналардың арасындағы кернеудің орташа мәні көп әсер етеді, оның шамасынан коллекторлық құрылғының ұшқынсыз жұмысы байланысты. 3 Тұрақты токтағы машинаның магниттік тізбегі 3.1 Электрлік машинаның магниттік тізбегін есептеудің тәртібі Тұрақты токтағы машинаның қоздыру орамасының магниттеуші күші магнит өрісін тудырады, оның магниттік сызықтары машинаның телімдері арқылы тұйықталып, оның магниттік жүйесін құрайды. Машинаның көлденең кесіндісінде 3.1 сурет магниттік ағынның жолы көрсетілген. Барлық полюстердің ағыны екі тең емес бөліктерге бөлінеді. Үлкен бөлігі – негізгі магнит ағыны ауа саңылауы арқылы зәкірге өтеді және оның өзекшесіне таралып, қасындағы полюстерге келіп жармаға тұйықталады. Тұрақты токтағы машинаның негізгі магнит ағыны ретінде машинаның бос жүрісі кезіндегі бір полюсті бөлінудің ауданының саңылауындағы ағынды түсінеміз. Шашырау ағынының азғантай бөлігі полюстер арасында тұйықталады. Онда полюстің магнит ағыны мұнда - негізгі полюстердің шашырау коэффициенті.
3.1 сурет - Тұрақты токтағы машинаның магниттік тізбегі Тұрақты токтағы машина үшін Машинадағы негізгі магнит ағынының жолы әрқайсысы жұп полюстерін ауқымдайтын тұйықталған магниттік тізбектерінен тұрады. Магниттік симметрия болғандықтан көп полюсті машинаның магниттік тізбегі бірдей және магниттік ағындар (және де оларды құраушылар және ) өз араларында бірдей; сондықтан полюстердің бір жұбының магниттік тізбегі қарастырылады. Магниттік тізбектері бір-бірінен өздерінің геометриялық өлшемдерімен және физикалық қасиеттерімен өзгешеленеді. Полюстердің бір жұбының тұйықталған контурына деген толық заңы бойынша (3.2) мұнда - қоздыру тогы; - қоздыру орамасының тарамдар саны; - магниттік индукцияға байланысты магнит өрісінің кернеулігі және магниттелу қисығымен анықталады 3.2 сурет; - магниттік тізбектің берілген теліміндегі орташа ұзындығы. 3.2 сурет - Электротехникалық және құйылған болаттан және илемделген болаттың магниттелу сипаттамасы Электрлік машинаның магниттік тізбегінің әртүрлі материалдардағы телімдерінің шетінде магниттік өрісінің кернеулігі өзгереді. Осы белгісі бойынша тұрақты токтағы машинаның магниттік тізбегін бес телімге бөлуге болады, магниттік тізбектің сипаттамалық шамалары 3.1 кестеде келтірілген. 3.1 кесте
мұнда - екі саңылау; - зәкірдің екі тістік аумағы; - зәкірдің өзекшесі; - екі полюсі; - жармасы (станина). Жұп полюстеріне есептелген негізгі машина статорының кернеулігі мынаған тең: (3.3) Бұл өрнек, яғни статордың кернеулігін анықтау үшін әр бесінші телімге сәйкес магнит өрісінің кернеулігін тауып және осы телімдегі ағын жолының ұзындығына көбейтіндісін көрсетеді. Магниттік тізбектің телімдерінің өлшемдері белгілі (орындалған машинаға) немесе ұсынылатын магнит индукциясымен (машинаны жобалағанда) анықталады, сондықтан магнит тізбегінің барлық телімдеріндегі қажетті магнит ағыны үшін индукция анықталуы мүмкін, мұнда - телімдегі магнит ағыны; - телімнің аудан кесіндісі. 3.1 суретке сәйкес машинаның статор кернеулігі (3.3) мұнда - ауа саңылауының ұзындығы, м; - зәкір тістерінің биіктігі, м; - негізгі полюстердің биіктігі, м; - зәкір өзекшесі бойынша телімнің ұзындығы, м; - станина бойынша телімнің ұзындығы (жарма), м; - тізбектің теліміндегі магнит өрісінің кернеулігі, Кернеудің номинал мәніне және машинаның номинал айналу жиілігіне негізгі магнит ағынының номинал мәні сәйкес келеді деп есептейміз. Негізгі ағынның қасындағы мәндерді беру арқылы: әрқайсысына есептеуге болады. Ауа саңылауындағы кернеулік күші. Магнит ағынына ең үлкен кедергі көрсететін, ол - ауа саңылауы. Тісті зәкірде магнит өрісі саңылауда біркелкі емес таралады: тістердің бетінде магнит сызықтарының тығыздығы көп, ал ойықтарда аз болады 3.1 сурет, яғни телімдердегі магнит кедергісі ойықтікінен аз болады. 3.4 суретте машинаның көлденең және ұзыннан кесілген ауа саңылауындағы магниттік индукцияның таралуы көрсетілген. Саңылаудағы магниттік индукция зәкірдің бойымен де, ұзындығы бойынша да өзгереді, онда саңылаудағы индукцияның есептігі деген түсінік енгізіледі, ол үшін келтіру әдісі пайдаланылады. Бұл әдістің маңыздылығы келесімен қорытындыланады. биіктіктегі тік бұрышты тең шамалы саңылаудағы магниттік индукцияның күрделі таралу қисығы ауыстырылады. Осындай тік бұрыштың негізгі бірінші жағдайда есептік полюстің доғасын ал екінші жағдайда – зәкірдің есептік ұзындығын береді. қатынасын полюстік жабудың есептік коэффициенті деп аталады, оның шамасынан коллекторлық пластиналардың арасындағы кернеудің максимал мәніне байланысты. Қосымша полюсті тұрақты токтағы машиналарда жеткілікті дәлдікпен зәкірдің есептік ұзындығы анықталады, мұнда - машина осі бойынша полюсінің ұзындығы; - желдеткіштік каналдарынсыз зәкірдің ұзындығы. Егер - желдеткіштік каналдың ені, ал - каналдардың саны, онда мұнда - осьтік бағыттағы зәкірдің ұзындығы. Есептік шамаларды пайдаланып машинаның негізгі магнит ағынын анықтаймыз, мұнда бұдан Есептеулерді қарапайымдылау үшін ауа саңылауының шамасынан есептікке дейін үлкейту арқылы тісті тегістейміз, мұнда - ауа саңылауының коэффициенті; - тістік адым; - зәкірдің бойындағы тістердің беткі бөлігінің ені; - зәкірдің диаметрі. Магнит ағынын саңылау арқылы жүргізетін қажетті магниттелу күші (3.5)
3.3 сурет - Тісті зәкірдің саңылау- 3.4 сурет - Полюстегі магниттік индук- ларындағы магниттік индукциясы цияның таралуы: а – полюстік бөлінуді; б – полюстің бойындағы Тісті қабаттың магниттелу күші. Зәкірдің тісіндегі магниттік индукцияны анықтағанда екі жағдай қарастырылуы мүмкін: біріншіден, яғни және болғанда. Бірінші жағдайда барлық ағын тістер арқылы, ал екіншіде – ағынның жартысы ойықтар арқылы өтеді деп қабылдаймыз. Екінші жағдайда жалпылама болып келеді. Магниттелу күшін есептеуде, яғни бір тісті адымға жүргіземіз. Бір тісті адымға келетін магнит ағыны мұнда - тістегі және ойықтағы ағындар. Есептік магниттік индукциясы (3.6) мұнда - тістегі нақты индукция; - ойықтағы индукция; - тістің және ойықтың геометриялық өлшемдерімен анықталатын тістік коэффициент. (3.6) және тістің және зәкір ойығының эскизін пайдаланып, тістің жоғарғы, ортанғы және төменгі кесінділеріндегі магнит индукциясының шамасын табамыз 3.5 сурет. Тістердің магниттелу қисығы бойынша (3.2 сурет) индукцияның осы мәндеріне байланысты, тістердің жоғарғы, ортанғы және төменгі кесінділеріндегі магнит өрісінің кернеулігін анықтаймыз. Тістер үшін магнит өрісінің кернеулігінің есептік мәні магниттелу күшінің мәні Зәкір өзекшесін, полюстерді және станинаны магниттеуші күш. Зәкір өзекшесінің магнит ағыны Зәкірдің көлденең кесіндісінің ауданы мұнда - зәкір өзекшесінің биіктігі, - болатпен толтыру коэффициенті.
3.5 сурет - Тістерді магниттеуші күш Зәкір өзекшесі үшін магнит индукциясы Магниттелудің қисығы бойынша қарастырылып отырған маркідегі болат үшін зәкір өрісінің кернеулігін табамыз және онда зәкір өзекшесінің магниттелуші күші мұнда - зәкір өзекшесіндегі магнит сызығының орташа ұзындығы. Полюстің өзекшесіндегі магниттік индукция мұнда - полюстің магнит ағыны, - полюстің көлденең кесіндісі. Полюс болатының магниттелу қисығы бойынша өрістің кернеулігін мұнда - полюс өзекшесінің биіктігі. Станинадағы магнит ағыны индукциясы Жарманың геометриялық өлшемдері бойынша кесіндісі анықталады. Жарма материалының магниттелу сипаттамасы бойынша өрістің кернеулігін анықтаймыз, онда магниттелу күші мұнда - жармадағы магнитті сызықтың орташа ұзындығы. жүктеу/скачать 0,74 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||