2. 9. Розрахунок робочих характеристик
Завершальним
етапом електромагнітного розрахунку
ОКД є розрахунок його робочих характеристик,
під якими розуміють залежність споживаної
потужності
,
струму
якоря, момента
на валі, швидкості n
обертання якоря, коефіцієнта
віддачі, коефіцієнта
потужності від потужності
на валі двигуна при незмінних номінальній
напрузі
живлення двигуна та її частоті
,
тобто
;
;
;
;
;
при
,
.
Задавшись
рядом значень струму
якоря двигуна, наприклад,
,
,
,
,
,
,
,
,
розраховують для кожного значення
такі режимні величини:
1. Поздовжня складова комутаційної МРС реакції якоря на один полюс
.
2. Для
МРС
за магнітною характеристикою
знаходять магнітний потік
(рис. 5, а), який був би у машині за
відсутності поперечної складової МРС
реакції якоря.
3. Магнітна
індукція
,
яка відповідає потокові
,
.
4. За
перехідною характеристикою
знаходять магнітну напругу
перехідного шару, яка відповідає індукції
(рис. 5, б).
5. Лінійне навантаження
.
6.
Знаходять потік
із урахуванням розмагнічувальної дії
поперечної складової МРС реакції якоря
за описаною в [2] методикою
,
де
– магнітна індукція, яка визначається
за перехідною характеристикою для МРС
(рис. 5, б);
– магнітна індукція, яка визначається
за перехідною характеристикою для МРС
.
7. Магнітна індукція , яка відповідає потокові
.
а) |
б) |
Рис. 5. До визначення потоку із урахуванням розмагнічувальної дії
поперечної складової МРС реакції якоря
8. ЕРС обмотки якоря, яка наводиться потоками розсіяння якоря
.
9. ЕРС обмотки збудження, яка наводиться потоками розсіяння полюса
.
10. ЕРС обмотки якоря, зумовлена пульсацією поперечного поля якоря з частотою
.
11. ЕРС обмотки збудження, зумовлена пульсацією головного поля полюса з частотою
.
12. Сума напруг на активних опорах обмоток та на щітковому контакті
.
13. Реактивна складова напруги живлення
.
14. Активна складова напруги живлення
.
15. ЕРС обмотки якоря
.
16. Швидкість обертання якоря
.
17. Коефіцієнт потужності
.
18. Споживана потужність
.
19. Втрати в обмотці якоря
.
20. Втрати в обмотці збудження
.
21. Втрати в щітковому контакті
.
22. Втрати в сталі ярма статора
.
23. Втрати в сталі полюсів
.
24. Втрати в сталі ярма якоря
.
25. Втрати в сталі зубців якоря
.
26. Втрати від тертя щіток з колектором
.
27. Втрати від тертя у підшипниках
.
28. Втрати від тертя якоря з повітрям
.
29. Сумарні втрати потужності
30. Потужність на валі
.
31. Коефіцієнт віддачі
.
32. Момент на валі
.
Робочі характеристики ОКД мають вигляд, показаний на рис. 6.
Для
проводять вертикальну пряму і точки
перетину цієї прямої з кривими вхідної
потужності
,
струму
якоря, момента
на валі, швидкості n
обертання якоря, коефіцієнта
віддачі та коефіцієнта
потужності визначають значення зазначених
величин у номінальному режимі роботи
ОКД.
Рис. 6. Робочі характеристики ОКД