Магнитная цепь машины постоянного тока при холостом ходе

 

При проектировании машины постоянного тока возникает необходимость определения зависимости основного магнитного потока от тока обмотки возбуждения полюсов .

Магнитная цепь машины изображена на рис.4.7, штриховой линией показана силовая магнитная линия потока .

Магнитную цепь рассчитывают на основе закона полного тока

 

,

 

где Н – напряженность магнитного поля, А/м; - элемент длины магнитной линии, м; - полный ток, охватываемый магнитной линией, А.

Рис. 4.7

 

Точное вычисление кругового интеграла на практике затруднительно, поэтому магнитную цепь разбивают на участки и заменяют интеграл суммой, полагая, что на протяжении каждого участка напряженность Н постоянна.

Магнитная цепь состоит из следующих участков: воздушный зазор (), зубцы якоря (), спинка якоря(), полюсы (), ярмо ().

МДС обмотки возбуждения на полюс, выраженная через МДС участков магнитной цепи, равна

где - МДС обмотки возбуждения; - число витков и ток обмотки возбуждения; - МДС воздушного зазора; - МДС спинки якоря; - МДС полюса; – МДС ярма; – напряженности магнитного поля на участках, А/м; - средние длины силовых магнитных линий, м.

При расчете магнитной цепи, исходя из заданного значения ЭДС якоря и пропорциональной ей индукции в воздушном зазоре , определяют значения Н на отдельных участках цепи.

Если выполнить расчет для ряда значений основного потока , то можно построить зависимость, которая называется кривой намагничивания или магнитной характеристикой машины. Значения коэффициента насыщения магнитной цепи для машин общепромышленного применения находятся в пределах 1,25 1,35.