Что такое кривая намагничивания двигателя
Магнитное напряжение зубцовой зоны статора
Общая формула для расчета магнитного напряжения зубцовой зоны статора имеет вид
(6.2)
где hZ1 — расчетная высота зубца статора, м;
НZ1 — расчетная напряженность поля в зубце, А. Напряженность поля в зубце определяют по кривым намагничивания для принятой марки стали. Кривая намагничивания стали 2013 для зубцов асинхронного двигателя приведена в таблице 6.1.
Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей (сталь 2013)
| В, Тл | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 |
| Н, А/м | |||||||||
| 0,4 | |||||||||
| 0,5 | |||||||||
| 0,6 | |||||||||
| 0,7 | |||||||||
| 0,8 | |||||||||
| 0,9 | |||||||||
| 1,0 | |||||||||
| 1,1 | |||||||||
| 1,2 | |||||||||
| 1,3 | |||||||||
| 1,4 | |||||||||
| 1,5 | |||||||||
| 1,6 | |||||||||
| 1,7 | |||||||||
| 1,8 | |||||||||
| 1,9 | |||||||||
| 2,0 | |||||||||
| 2,1 | |||||||||
| 2,2 | |||||||||
| 2,3 | 15 100 |
Расчетную высоту зубцов hZ1 и расчетную напряженность поля НZ1определяют по-разному в зависимости от конфигурации зубцов, связанной с формой пазов статора.
Зубцы с параллельными гранями (в статорах с грушевидными или трапецеидальными пазами по рис. 4.7). Индукция в зубце, Тл:
(6.3)
где bZ1 – расчетная ширина зубца, м, определяется по формулам табл. 4.9;
если размеры b‘Z1 и b»Z2 различаются менее чем на 0,5 мм, то
bZ1= 0,5 (b‘Zl+ b«Z2). При различии, превышающем 0,5 мм, следует либо скорректировать размеры паза, либо определить расчетную напряженность поля HZ1 как для зубцов с изменяющейся площадью поперечного сечения (см. ниже);
kC1 — коэффициент заполнения сталью сердечника статора (см. табл. 4.5).
Расчетная высота паза hZ1 определяется по табл. 4.9.
Зубцы с изменяющейся площадью поперечного сечения (в статорах с прямоугольными пазами по рис. 4.6). Расчетная высота зубца hZ1 = hn, Расчетная напряженность поля, А/м:
(6.4)
Индукции BZ1max и BZ1min рассчитывают по (6.3), подставляя в формулу вместо размера bZ1 соответственно наименьшее и наибольшее значения ширины зубца, м, рассчитанные по формулам табл. 4.7.
Магнитное напряжение зубцовой зоны, А:
(6.5)
Практикуют также определение расчетной напряженности по индукции в поперечном сечении зубца на расстоянии 1/3 высоты от его наиболее узкой части. В этом случае в (6.3) вместо bZ1 подставляют значение bZ1/3 (см. табл. 4.7). Расчетная напряженность поля в зубце HZ1=HZ1/3=f(BZ1/3).
Если индукция в каком-либо одном или в нескольких сечениях зубца окажется больше 1,8 Тл, то необходимо учесть ответвление части потока зубцового деления ФtZ=BδtZ1lδ в паз, при котором действительная индукция в зубце уменьшается по сравнению с рассчитанной по (6.3). Метод определения действительной индукции связан с расчетом коэффициента kn. Коэффициент kn рассчитывают для каждого из сечений зубца, в котором индукция превышает 1,8 Тл, и соответствующего ему по высоте сечения паза. По значению kn и расчетной индукции определяют действительную индукцию в данном сечении зубца. В зубцах с параллельными гранями при индукции выше 1,8 Тл коэффициент kn рассчитывают по соотношению площадей поперечных сечений зубца и паза на середине высоты зубца. В зубцах с изменяющейся площадью поперечного сечения при определении расчетной напряженности по BZ1/3 коэффициент kn рассчитывают по соотношению площадей поперечных сечений зубца и паза на высоте 1/3 наиболее узкой части зубца. Это приводит к некоторой погрешности в определении расчетной напряженности поля в зубце, но при средних уровнях индукций, характерных для зубцовой зоны статора, эта погрешность не оказывает заметного влияния на результаты расчета.
Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей. Сталь 2013
Кривая намагничивания для ярма асинхронных двигателей
К расчету размеров лобовых частей катушек всыпной обмотки
Лобовые части не изолированы
Лобовые части изолированы
Рис. 13. К расчету коэффициентов магнитной проводимости пазов статора.
Рис. 14. Размеры лобовой части катушки.
Рис. 15. Т — образная схема замещения асинхронной машины.
Рис. 16. Векторная диаграмма асинхронного двигателя.
Коэффициенты к расчету проводимости дифференциального рассеивания
Расчетные формулы для определения коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния фазных обмоток λп
Расчетные формулы для определения коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния короткозамкнутых роторов
Рис. 17. К расчету магнитной проводимости пазов ротора.
Z 0,5 
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
Рис. 18. Коэффициент Δz в зависимости от размерных соотношений bш/t и bш/δ к расчету проводимости дифференциального рассеяния.
Удельные потери в стали асинхронных двигателей и значения 
при толщине листов 0,5 мм.
,Вт/кг
Р
ис. 19. К расчету поверхностных потерь в асинхронной машине.
б) – пульсации индукции в воздушном зазоре.
Рис. 20. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя.
Р1 – активная мощность потребляемая обмоткой статора из электрической сети.
Рэ1 – электрические потери в активном сопротивление r1.
Рм1 – магнитные потери в зубцах и ярме стали ротора.
Рэм – электромагнитная мощность, которая частично расходуется на потери в роторе.
Рэ2 – электрические потери в обмотке ротора.
— суммарная механическая мощность.
Рмх – механические потери внутри машины (трение в подшипниках, вентиляция).
Рд – добавочные потери.
Р2 – полезная механическая мощность.
Рис. 21. Схема для проведения опыта холостого хода асинхронного двигателя.
Рис. 22. Характеристики холостого хода асинхронного двигателя.
Р
ис. 23. Преобразованная Г-образная схема замещения приведенной асинхронной машины.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Аппроксимация кривой намагничивания тяговых электродвигателей троллейбусов
Полный текст:
- Аннотация
- Об авторах
- Список литературы
- Cited By
Аннотация
Проведен анализ известных способов аппроксимации кривой намагничивания электрических машин, выявлены их недостатки. Установлено, что наилучшую аппроксимацию кривой намагничивания тяговых электродвигателей дает алгебраический полином шестой степени. Определены его коэффициенты, позволяющие с достаточной для практических расчетов точностью аппроксимировать кривую намагничивания троллейбусного тягового электродвигателя типа ДК-210А3.
Об авторах
Список литературы
1. Максимов, А. Н. Городской электротранспорт: троллейбус / А. Н. Максимов. – М. : Академия, 2004. – 256 с.
2. Фираго, Б. И. Теория электропривода: учеб. пособие / Б. И. Фираго, Л. Б. Павлячик. – Минск: ЗАО «Техноперспектива», 2004. – 527 с.
3. Электротехнический справочник: в 3 т. – Т. 3: в 2 кн. – Кн. 2: Использование электрической энергии / под общ. ред. И. Н. Орлова. – 7-е изд., испр. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 616 с.
4. Корягина, Е. Е. Электрооборудование трамваев и троллейбусов / Е. Е. Корягина, О. А. Коськин. – М.: Транспорт, 1982. – 296 с.
5. Ефремов, И. С. Теория и расчет троллейбусов (электрическое оборудование): в 2 ч. / И. С. Ефремов, Г. В. Косарев. – 1981. – Ч. 2. – 248 с.
6. Копылов, И. П. Электрические машины: учеб. для вузов / И. П. Копылов. – 2-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 2000. – 607 с.
7. Adler, L. Die Fefdscwaechung bei Bahnmotoren / L. Adler. – Berlin: Verlag von Julius Springer, 1919. – 44 S.
8. Аронов, Р. Л. Аппроксимирование кривой намагничивания / Р. Л. Аронов // Электричество. – 1948. – № 4. – С. 37–41.
9. Мехедко, Ф. В. Исследование характеристик сериесных двигателей / Ф. В. Мехедко // Сборник научных трудов Белорусского политехнического института имени И. В. Сталина. – Минск, 1951. – № 1. – C. 166–176.
10. Валейнис, Я. А. Исследование электромагнитных процессов в тиристорном импульсном преобразователе постоянного тока для тягового электропривода: автореф. дис. … канд. техн. наук: (05.09.03) / Я. А. Валейнис; Министерство высшего и среднего специального образования Белорусской ССР, Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт. – Минск, 1974. – 24 с.
11. Нафиков, Г. М. Аппроксимация кривой намагничивания тяговых электродвигателей / Г. М. Нафиков // Труды Уральского электромеханического института инженеров железнодорожного транспорта. – Свердловск, 1965. – Вып. XI. – С. 44–49.
12. Нафиков, Г. М. Определение максимального тормозного момента тягового двигателя смешанного возбуждения / Г. М. Нафиков // Труды Уральского электромеханического института инженеров железнодорожного транспорта. – Свердловск, 1967. – Вып. XV. – С. 54–63.
13. Бессонов, Л. А. Электрические цепи со сталью / Л. А. Бессонов. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1948. – 344 с.
14. Электрические трансмиссии пневмоколесных транспортных средств / И. С. Ефремов [и др.]. – М.: Энергия, 1976. – 256 с.
15. Ермолин, Н. П. Переходные процессы в машинах постоянного тока / Н. П. Ермолин. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1951. – 256 с.
16. Свириденко, И. С. Исследование методов ослабления поля тяговых электродвигателей последовательного возбуждения на городском электротранспорте / И. С. Свириденко. – М.: Академия коммунального хозяйства имени К. Д. Памфилова, 1959. – 52 с.
17. Жданович, Ч. И. Экспериментальные исследования деформируемости секции резиноармированной гусеницы / Ч. И. Жданович, В. Н. Плищ, В. В. Равино // Zeszyty naukowe NR 241 Mechanika: 53 Sesja Naukowa Mechanika Stosowana. – Bydgoszcz, 2002. – S. 333–339.
18. Сацукевич, В. Н. Аппроксимация гистерезисных зависимостей рациональными сплайнами / В. Н. Сацукевич, Н. П. Лаппо // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений). – 1987. – № 2. – С. 51–54.
Для цитирования:
Равино В.В., Сацукевич В.Н., Галямов П.М. Аппроксимация кривой намагничивания тяговых электродвигателей троллейбусов. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2007;(1):27-33.
For citation:
Ravino V.V., Satsukevitch V.N., Haliamau P.M. Approximation of Magnetic Curve of Trolleybus Traction Motors. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2007;(1):27-33. (In Russ.)
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
Моделирование работы тягового двигателя пульсирующего тока
Полный текст:
- Аннотация
- Об авторах
- Список литературы
- Cited By
Аннотация
Ключевые слова
Об авторах
Список литературы
1. Тихменев Б.Н., Кучумов В.А. Электровозы переменного тока с тиристорными преобразователями. М.: Транспорт, 1988. 312 с.
2. Bitara Z., Jabia S., Khamisb I. Modeling and simulation of series DC motors in electric car // Energy Procedia. 2014. Vol. 50. No. 50. P. 460–470.
3. Dash B., Vasudevan V. Simulink based interactive interface for a DC engine with PI controller // International Journal of Scientific and Engineering Research. 2011. Vol. 2. No. 12. P. 1−5.
4. Kaur M., Kaur M. Different controllers for position control of DC motor ― a review // International Journal of Electrical and Electronics Research. 2015. Vol. 3. No. 4. P. 128−132.
5. Плакс А.В., Изварин М.Ю. Параметры коллекторных тяговых электродвигателей при моделировании переходных процессов в цепях электровозов // Вестник ВЭлНИИ. 2004. № 1. С. 112–118.
6. Жиц М.З. Переходные процессы в машинах постоянного тока. М.: Энергия, 1974. 112 с.
7. Проектирование тяговых электрических машин: учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. / М.Д. Находкин [и др]. М.: Транспорт, 1976. 624 с.
8. Кулинич Ю.М. Адаптивная система автоматического управления гибридного компенсатора реактивной мощности электровоза с плавным регулированием напряжения. Хабаровск: ДВГУПС, 2001. 153 с.
9. Ahmed A.S., Bari M.F., Shahjahan M. Speed control of DC motor with FZ-D controller. 3rd International conference on electrical information and communication technology (EICT), 7−9 December. Bangladesh: Khulna, 2017. 6 p.
10. Герман-Галкин С.Г. Виртуальные лаборатории полупроводниковых систем в среде MatLab-Simulink. СПб.: Лань, 2013. 443 с.
11. Плис В.И. Комбинированная адаптивная система регулирования тока тягового электродвигателя с воздействием по возмущению и отклонению: дис. … канд. техн. наук: 05.09.03. М.: МИИТ, 1997. 21 с.
12. Тушканов Б.А., Пушкарев Н.Г., Позднякова Л.А. Электровоз ВЛ85: руководство по эксплуатации. М.: Транспорт, 1992. 480 с.
13. Домбровский В.В. Эконометрика [Электронный ресурс]. Томск: ТГУ, 2016. URL: http://sun.tsu.ru/mminfo/2016/Dombrovski/start.htm (дата обращения 12.05.2019 г.).
Для цитирования:
Кулинич Ю.М., Шухарев С.А., Дроголов Д.Ю. Моделирование работы тягового двигателя пульсирующего тока. Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2019;78(5):313-319. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2019-78-5-319
For citation:
Kulinich Yu.M., Shukharev S.A., Drogolov D.Yu. Simulation of the pulsating current traction motor. VNIIZHT Scientific Journal. 2019;78(5):313-319. (In Russ.) https://doi.org/10.21780/2223-9731-2019-78-5-319
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
