3. Потребляемая мощность твшд

В 2.1 показано, что числа коммутируемых ЭМ в зоне, по которым проходят различные токи составляет: а трехфазном ТВШД , в восьмифазном - , в четырехфазном - .

Потребляемую мощность ТВШД на каждом такте коммутации можно записать в виде:

Вт, (2.3.1)

где средняя мощность на каждом такте

Вт; (2.3.2)

, с – время такта; , ВА – зависимость мгновенной мощности от времени такта; для двухволновой деформации ГЯ.

Часто аналитическая зависимость неизвестная, тогда - высота прямоугольника, равного по площади фигуре, ограниченный двумя вертикальными линиями, проходящими через концы отрезка , горизонтальной оси и кривой .

Рассматривая каждый такт коммутации, например на рис. 2.2.1, и временную диаграмму тока фазы можно видеть, что они содержат одинаковые отрезки диаграмм, поэтому можно определять по временной диаграмме тока одной фазы.

4. Силы в зубцовой зоне твшд

Рссмотрим схему зубчатого зацепления ТВШД, показанную на рис. 2.4.1

На этой схеме, на едва коснувшиеся обобщенные зубцы гибкого якоря (ГЯ) и жесткого венца (Ж.В.) действуют силы, равные суммам всех соответствующих сил, действующих на все зубцы в реальном зацеплениию

На обобщенный зубец Ж.В., находящийся под одной волной деформации, действует три силы:

1. Сила сопротивления, определяемая моментом сопротивления

Н, (2.4.1)

где момент сопротивления, определяемый моментом трения подшипника и полезным моментом исполнительного органа , равен

, (2.4.2)

где , м – средний диаметр зубцового зацепления; для двухволновой деформации ГЯ;

2. , Н – сила давления обобщенного зубца ГЯ на зубец Ж.В., перпендикулярна к боковой поверхности зубца;

3. , – сила трения, направленная параллельно боковой поверхности зубца Ж.В. вверх, т.е. по направлению движения зубца ГЯ под действием :

, (2.4.3)

где - коэффициент трения зубцов.

Вертикальные составляющие этих сил уравновешиваются реакцией в подшипнике, а равновесие горизонтальных составляющих можно записать в виде

(2.4.4)

где , град. – угол зацепления зубцовой передачи.

Решая систему уравнений (2.4.1), (2.4.3), (2.4.4) получаем

, (2.4.5)

. (2.4.6)

На рис. 2.4.1 показаны также силы, действующие на обоющенный зубец ГЯ: – эквивалентная электромагнитная сила зубцовой зоны, проходящая на одну волну деформации, за вычетом динамических и упругих сил ГЯ и численно равная выталкивающей силе , стремящийся вывести из зацепления зубцы.

Горизонтальные составляющие трех сил, действующих на зубец ГЯ, уравновешиваются в заделке ГЯ с корпусом ТВШД. Вертикальные составляющие этих сил взаимно уравновешиваются

. (2.4.7)