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/=В_втах/5в — коэффициент искажения поля; р/а — сомножитель, учитываемый при волновой обмотке.

Согласно гл. 3, значения е_стах^25...4О В. Вследствие этого в машинах мощностью выше 50 кВт применяют, как правило, одно-витковые секции, ш_с=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 и_о=Уатах=60 м/с, а индукцию в воздушном зазоре — В_в«1,0 Тл, то максимальная длина якоря из (10.75)

При е_стах=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 е_стах 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 е_Стах, 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 (Aj_a) 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.

Содержание
Предыдущий § Следующий