книги / Расчет на ПЭВМ параметров магнитной цепи и характеристик генератора постоянного тока независимого возбуждения

3. Алгоритмы и контрольные примеры

Среднее значение ширины зубца

^ з.ср := ^ ср ~ k п

Ьj qj = 12.925 мм.

Длина пакетов (для машины с осевой системой вентиляции Пд= 0)

1 :=1а _ п в‘Ь м

1 =150

мм.

Средняя длина якорной и полюсной систем:

1ср=0.5-(1 ♦ ! „ )

1ер = 150 мм.

Заданные значения

ЭДС якоря для характеристики холостого хода

i := 1.. 4

Е,

0.5-U,

® о2 := 0-75-UH

Е 0з := 1.0-UH

Е о4 := 125-и н

Магнитный поток

Ф

. (Вб), необходимый для получения указанных

значений ЭДС якоря:

Е п.60-а

Ф

wi

° i "

P 'n H N

Магнитная индукция в воздушном зазоре В& (Тл):

Ф»

В

§i

а т - 1 1 0 ' 6

Коэффициент зазора

kg

:=

t ! + 10*5

к 5 = 1.205

Ьз1 + 10-8

Намагничивающая сила воздушного зазора FSi(А):

F б- --------— - B s S k g l O " 3

1

4 jflO"7

1

к с := 0.9

1 j

:= 1

,

B 5 i t r i i

з1

1з1

В

В , ,

B 3.cPi := B 3li £

:= В

31i = к >

1

3^i

3^i b

з2

к с ь з 1

з.ср

Зубцовые коэффициенты:

k 3i

-

к з1 =0.927

b s l’l k c

k

-

tc p l1

-

1

^з.ср = 1-991

3C p' b ~ T

k ;

*2 11

к з2 = 1.338

j ;= 0.. 19

,

Для определения напряженности

1.4

0.4

2

0.575

магнитного поля в зубцах необхо­

3

0.775

димо иметь кривые намагничива­

ния

B=f(H) листовой

электротех­

4

0.9

нической

стали 1212,

из

которой

5

0.985

набран пакет якоря. Для значений

Н хЮ*2<200 А/M (В<1,9 Тл) кривая

10

1.26

намагничивания,

взятая

из

учеб­

20

1.45

ника [1], задана

матрицей

Н1

и

30

1.525

представлена графиком ' на рис.

3.7. Для значений Н*10»2>200 А/м

40

1.577

кривая

намагничивания

задана

60

1.65

матрицей Н2 и

представлена

на

100

1.75

рис. 3.8 тремя кривыми для значе­

ний зубцового коэффициента 0; 1,2

200

1.89

и 2,4.

350

2.0

Определение

напряженности

магнитного поля в зубцах осу­

600

2.085

ществляется путем интерполяции

1000

2.165

заданными матрицами данных ку­

1400

2.2

бическими сплайнами и

вычисле­

ния

интерполируемого

значения

2000

2.28

напряженности

для

конкретного

3000

2.39

значения магнитной индукции.

4000

2.535

h ;= HI<0>

Ь :* Н1< 1>

4500

2.7

х ;= 0.4,0.41..2.7

w := cspline(b,h) , f(x) := interp(w,b,h,x).

г := 0.. 9

200

1.89

1.96

2.02

к := 0.. 3

400

2.012

2.08

2.17

600

2.075

2.175

2.29

800

2.12

2.245

2.38

1000

2.15

2.31

2.46

h :=Н2,<0>

1200

2.175

2.36

2.535

1400

2.195

2.41

2.61

b I := Н2,< 1 >

1600

2.21

2.46

2.69

1800

2.225

2.5

2.77

Ь 2 := Н2

<2>

1900

2.23

2.52

2.8

ь 3 := Н2<3>

х 1

:= 1.89,1.9.. 2.23

v 1 := cspline^b j,h) ,

f l(x l)

:= interp^v j,b |,h ,x ^

X2 := 1.96,1.97..2.52

V2 := cspline^bj.h) ,

f

11;

1.2

•^з(®з11) ~ ^2 (®з1{))'(к з1 “ 1-2)

f 22};=

1.2

H 3l} := if(B 3|.s2 .02,f^ B 3j .j ,0j

+ if

(® 3li>2-02V(k з1 - L2) >f 1 1} + f 1 (® 3lj) »°

+ if

(®3l i>2 -0 2 j" (k3i> !-2) »f22j+ ^2j® з1}j»°

^ 2 (® 3 .c p ;j

“ ^ 1 (® 3 .c p jj) 'k з .с р

3 3 j:=

1.2

f 44* :*

1.2

55* :=

L2

£ з (® з2 * ) - £ 2

( ® з2*))-(Ц2-1-2)

66* =

L2

H 32* :=if(B32i<2.02,f(B32.),0

+ if

(® з2*> 2-02\ (kз2*12) >f 5V f 1 ® 32*) >°

+ if

1Вз2*> 2.02 ■(kз2> 1.2) ,f66. + f2 ® 32* >°

® а*

----------------------Zg

2 h a l k c 10 0

к 0 := 1,2

Ф

- ф

к

v Mj •

v

Oj K or

Н„

:= f/B'Mj

1

0

1.4

0.14

Высота полюса, включая полюсный наконечник, Ьн(мм):

2

0.25

bM;4 ( D2 - 2'5 - Da)

3

0.38

Намагничивающая сипа в сердечнике полюса

4

0.5

FMi:= 2 h MH M.10 1

5

0.61

Индукция в ярме

ФMj

6

0.72

В.

НЗ := 7

0.825

1„-(DI - D 2)-10'г6

8

0.91

е := 0.. 14

к := 0.. 1

9

0.98

Для определения

напряженности

10

1.04

магнитного поля в ярме необходимо

14

1.25

иметь

кривую

намагничивания

Вя=ДНя) литой стали, из которой из­

20

1.38

готовлено ярмо. Кривая намагничи­

30

1.52

вания из учебника [1] задана матри­

цей НЗ и представлена на рис. 3.9

40

1.6

графиком, построенным по интерпо­

ляционной зависимости.

Х4 := 0,0.01.. 1.6

,< 0>

b 4 := НЗ

< 1>

h := H 3 " "

Средняя длина магнитной силовой линии ярма

L ,

а * 2 8 + 2'ЬМ ♦ 0J'(D i -

D 2)]

Намагничивающая сипа в ярме

Намагничивающая сила на пару полюсов F

(А), необходимая для

создания основного магнитного потока Ф Oi

1В

ВО:

W

х в0^ н

Е,

Ф

В;

F;

В 3 1 :

В 3.Cpj

В 32:

Н з1{

115

8.214-10 -3

0.332 2.548*103

0.64

0.769

0.962

2.272

172.5

0.012

0.498 3.822*103

0.96

1.153

1.4

4.676

230

0.015

0.664 5.095*103

1.28

1.537

1.925

10.495

287.5

0.021

0.83

6.369103

1.599

1.922

2.406

45.438

в

Вб

Тл

А

Тл

Тл

Тл

хЮ2 А/м

н З.Ср:

Ф

H i2i

H 3i

F *

и ч

Щ

2.959

4.711

3.137

18.193

0.187

0.655

4.062

9.857*10 -3

0.657

32.072

19.359

9.119

52.888

0.28

1.007

6.248

0.015

0.986

231.01

61.632

357.468

0.373

1.315

8.159

0.02

1.314

227.696 1.325-103

380.183

2.205*103

0.467

1.615

10.018

0.025

1.643

хЮ2 А/м

Тл х102 А/м

А

Вб

Тл

Н,

Mj

В.

н ,

ВО;

2.352

54.56

0.606

4.986

223.207

2.848-10*

7.084

0.451

5.009

116.21В

0.913

8.035

359.706

4.357-10*

10.837

0.69

11.518

267.214

1.217

13.011

582.486

6.311-10*

15.696

1

57.787

1.341-10*

1.521

30.116

1.348-10*

1.127-104

28.043

1.786

х102 А/м А

Тл

хЮ2 А/м

А

о. е.

i „„

ЕЛ

х 5 := ® ’ 2оо

“ * в04

е °i

= ц -

^ = csP*,ne(I во ’е о)

*во4

1 во1

( \

05

х 6 :*0,

0.5

У(х б) :=j---- ’х6

200

* В О |

f 5 (Х 5) := iffX 5 во

5 ,interp(y ,i во ,е 0 >х 5 ) 1

*B O i

I

------------- 1

|

/

L

ЛV

I

1

------0.2

!----1---- 1--- --! 1 -1--- 1-----1----i

О

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

k u :=—

к» «1.111

Ц 0.9

Р

1.. 4

Ч := е <

R .

га = 0.039

г а :=

•I н

U,

A“ i := Ч 'г а >

А Ч - Ч ^ в О

х«

во4

во4

:= 0,----- .. i RA

х б := 1,1 + ------.. i ио

X := 1

5

200 в04

0

200 во4

£б(хб) := interp(y,iB0»ео>х б)

V := root[f6(X) -

(l + га),х]

{вн:=У + 1в0 ,

V = 1061

i BH= 1.161

«0 := £5(Авн) ,

ui

= ^5 (i вн ” Aij) - Auj

и0 = 1.095 ,

Uj

= 1.049

И2 = 1.025

и3 = 1

u4

= 0.975