Содержание
Предыдущий § Следующий
10.5. Ограничения по потенциальным условиям
В крупных электрических машинах и быстроходных машинах средней мощности на их конструкцию решающее влияние оказывает ограничение по потенциальным условиям на коллекторе, вызванное необходимостью предотвращения кругового огня.
Максимальное напряжение между смежными пластинами коллектора
где й/=Ввтах/5в — коэффициент искажения поля; р/а — сомножитель, учитываемый при волновой обмотке.
Согласно гл. 3, значения естах^25...4О В. Вследствие этого в машинах мощностью выше 50 кВт применяют, как правило, одно-витковые секции, шс=1, а в крупных машинах приходится, кроме того, ограничивать и длину якоря. Если при наличии компенсационной обмотки принять Л/«1,1, скорость на поверхности якоря — равной максимальной ио=Уатах=60 м/с, а индукцию в воздушном зазоре — Вв«1,0 Тл, то максимальная длина якоря из (10.75)
При естах=30...40 В /а^0,23...0,3 м, что сильно увеличивает диаметр якоря, поэтому массогабаритные показатели крупных машин постоянного тока хуже, чем у машин переменного тока той же мощности, тогда как машины малой мощности и при постоянном и при переменном токе имеют примерно одинаковые габариты.
Преимущества машин переменного тока начинают заметно сказываться при мощности более 500 кВт.
Еще более наглядное представление о влиянии потенциальных ограничений на коллекторе машины на ее размеры получим, подставив значение
откуда видно, что при заданном максимальном напряжении между смежными коллекторными пластинами мощность машины пропорциональна диаметру якоря в первой степени, так как в крупных машинах линейная нагрузка с изменением диаметра якоря меняется мало |(рис. 10.14).
Все крупные машины выполняются с компенсационной обмоткой, £-0.5 при которой коэффициент искаже-£=2Л> ния поля kf минимален.
Для увеличения естах нужно увеличивать ширину коллекторных пластин и толщину изоляции между ними (см. гл. 3). Обычно опти-:м мальная ширина коллекторного деления (толщина коллекторной пла-Рис. 10.14. Зависимость линейной на- "ины вместе с изоляцией) состав-грузки от диаметра якоря ляет /Кол = 6. ..8 мм при толщине
изоляции 1,2...1,5 мм. Большая ширина коллекторного деления заставляет увеличивать полюсное деление, а увеличение толщины изоляции сверх 1,5 мм позволяет незначительно увеличить еСтах, но снижает жесткость коллектора и повышает стоимость материалов.
Из (10.77) видно, что в крупных машинах целесообразно увеличивать линейную нагрузку А, что достигается при заданной тепловой нагрузке (Aja) уменьшением пазового коэффициента до значения g« 0,5. При этом индукция в зазоре соответствует уменьшается.
Если при увеличении линейной нагрузки возникают затруднения с коммутацией (см. § 10.7), то приходится несколько уменьшать высоту зубца для уменьшения пазового потока рассеяния.
 |
|
|
|