9. Расчет характеристики холостого хода

Предыдущий расчет магнитной цепи приведен для условий номинального режима работы электрической машины. В данном разделе необходимо получить характеристику холостого хода приво всем диапазоне изменения ЭДС. При этом рекомендуется принимать магнитный поток.

При расчете характеристики холостого хода выявляются неточности вычислений и правильность принятых номинальных значений индукции, а также размеров участков магнитопровода. Например, для отдельных участков индукция при больших значениях ЭДС может оказаться выше допустимой. В таких случаях следует выяснить возможность увеличения сечения магнитопровода. При невозможности или явной нецелесообразности этого принимают материал с более высокими магнитными свойствами.

Отношение для различных значений магнитного потока вычисляется по выражению:

Результаты расчетов представим в виде таблицы 1.

Таблица 1.

Расчет характеристики холостого хода

Участок магнитопровода
Воздушный зазор	0,531	-	4006,25	0,752	-	5609,93	0,898	-	6815,23	1,049		-	8007,07	1,208		-	9208,62
Зубцовая зона	1,023	0,593	30,38	1,425	2,070	109,23	1,786	12,93	672,41	2,193		112,38	5822,7	2,346		289	14947,8
Сердечник якоря	0,994	0,292	28,94	1,401	0,531	54,72	1,668	1,010	103,68	1,987		2,050	210,13	2,255		6,980	717,43
Сердечник полюса	0,850	0,462	48,59	1,211	0,889	91,09	1,473	1,838	198,26	1,720		7,150	759,99	1,968		24,88	2651,99
Станина	0,813	0,37	96,34	1,135	0,92	241,35	1,382	1,79	529,45	1,600		5,12	1519,72	1,842		13,6	3993,25

10. Расчет нагрузочных характеристик

Известно, что искажает магнитное поле под главными полюсами, поэтому наводимая ЭДС в проводниках уменьшается. Расчет нагрузочных характеристик сводится к определению той добавочной намагничивающей силы главных полюсов , которая требуется для получения при любой нагрузке такой же ЭДС, как при холостом ходе машины.

Намагничивающая сила якоря, действующая в пределах одного полюсного деления:

Уменьшающей магнитный поток главных полюсов является некоторая доля намагничивающей силы якоря , тем большая, чем выше насыщение сердечников главных полюсов. Под действиемодна половина сердечника полюса размагничивается, вторая – подмагничивается.

Доля размагничивающей машину намагничивающей силы якоря:

- коэффициент размагничивания, определяемый по зависимостям рис. 6.

Рис. 6. График для определения коэффициента размагничивания

Для того чтобы получить значения намагничивающей силы полюсов

обеспечивающие равную ЭДС как при нагрузке, так и при холостом ходе, намечается некоторое значение по характеристике холостого хода находятся соответствующее ему значение намагничивающей силыи индукция в зубцовой зонеПоследняя величина нужна для нахождения коэффициента размагничивания

Намагничивающая сила главных полюсов при нагрузке:

Однако величина неизвестна. Для разрешения этого принимают предварительное значение намагничивающей силы полюсовнаходятисоответствующее индукциивычисляютПолучивиПри расхождении вычисленногои предварительно принятогоболее чем на 5% расчет следует повторить, задавшись новым значениемВычисления продолжать до тех пор, пока значенияине совпадут.

Для удобства вычисления точек нагрузочных характеристик величины рекомендуется брать те же, какими они были в табл. 1. Величины тока также рекомендуется брать не произвольными, а равными

Расчет представляется в виде таблицы 2.

Таблица 2.

Расчет нагрузочных характеристик

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1,772	4229,84	1,018	363	6806,25	1,4	0,09	612,56	4842,4	4900
			581	10893,7	1,87	0,11	1198,3	5428,14	5500
			726	13612,5	2,26	0,13	1769,6	5999,44	6000
2,481	6142,85	1,422	363	6806,25	0,97	0,12	816,75	6959,75	7000
			581	10893,7	1,4	0,15	1634,05	7776,9	7800
			726	13612,5	1,63	0,16	2178	8320	8400
3,013	8388,92	1,725	363	6806,25	0,74	0,12	816,75	9283,5	9300
			581	10893,7	1,08	0,15	1634,05	10022,97	10100
			726	13612,5	1,28	0,16	2178	10566,92	10600
3,545	16502,55	2,160	363	6806,25	0,39	0,11	748,68	17251,23	17300
			581	10893,7	0,61	0,12	1307,24	17800,01	17800
			726	13612,5	0,73	0,14	1905,75	18399,8	18400
4,076	31602,88	2,330	363	6806,25	0,21	0,07	476,43	32079,31	32200
			581	10893,7	0,33	0,08	871,49	32474,37	32500
			726	13612,5	0,41	0,11	1497,37	33179,75	33200

По результатам расчетов строятся нагрузочные характеристикидля всех принятых значений тока нагрузки. При этом соединяются точки табл. 2, соответствующие одним и тем же значениям тока и нагрузки. Все графические построения следует производить на том же планшете, где уже нанесена характеристика холостого хода.