3

3.7 Расчет потерь

3.7.1 Основные потери в стали

{Ptr.p1_50} * ({St1.f1} / 50)^{Ptr.β} * ({Ptr.kда} * {MgnFzn.Ba}^2 * {Ptr.ma} + {Ptr.kдz} * {MgnFzn.Bz1}^2 * {Ptr.mz1}) = {Ptr.Pст_осн} ,

где {Ptr.kда} и {Ptr.kдz} - коэффициенты, учитывающие механическую обработку и неравномерность распределения магнитного потока соответственно в ярме и зубцах [1];

{Ptr.p1_50} - удельные потери в стали марки {Mgn.МаркаСтали};

3.14 * ({St1.Da} – {St3.ha}) * {St3.ha} * {St1.lδ} * {St3.Kс1} * {Ptr.γс} = {Ptr.ma} - масса ярма статора;

{St3.hп1} * {St3.bz1} * {St2.Z1} * {St1.lδ} * {St3.Kс1} * {Ptr.γс} = {Ptr.mz1} - масса зубцов статора;

- удельная масса стали.

3.7.2 Поверхностные потери в роторе

{Ptr.pпов2} * ({Fzn.t2} – {Fzn.bш2}) * {Fzn.Z2} * {Fzn.l2} = {Ptr.Pпов2} ,

где 0.5 * {Ptr.K02} * ({St2.Z1} * {St1.n} / 10000)^1.5 * ({Ptr.B02} * {St2.t1} * 10^3)^2 = {Ptr.pпов2} - удельные потери;

{Ptr.β02} * {MgnFzn.Kδ} * {St2.Bδ} = {Ptr.B02} - амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре;

{Ptr.β02} – коэффициент, зависяший от соотношения ширины шлица статора к воздушному зазору, рисунок 6-41 [1];

{Ptr.K02} – коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора, [1].

3.7.3 Пульсационные потери в зубцах ротора

0.11 * ({St2.Z1} * {St1.n} * {Ptr.Bпул2} / 1000)^2 * {Ptr.mz2} = {Ptr.Pпул2}

где

{if Fzn.ФормаПаза eq прямоугольный}

{MgnFzn.γ1} * {Fzn.δ} * {MgnFzn.Bz2ср} / (2 * {Fzn.t2}) = {Ptr.Bпул2} - амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов ротора;

{/if}

{if Fzn.ФормаПаза eq овальный}

{MgnFzn.γ1} * {Fzn.δ} * {MgnFzn.Bz2} / (2 * {Fzn.t2}) = {Ptr.Bпул2} - амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов ротора;

{/if}

{if Fzn.ФормаПаза eq прямоугольный}

{Fzn.Z2} * {Fzn.hп2} * {Fzn.bz2ср} * {Fzn.l2} * {Fzn.Kс2} * {Ptr.γс} = {Ptr.mz2} - масса стали зубцов ротора.

{/if}

{if Fzn.ФормаПаза eq овальный}

{Fzn.Z2} * {Fzn.hz2} * {Fzn.bz2} * {Fzn.l2} * {Fzn.Kс2} * {Ptr.γс} = {Ptr.mz2} - масса стали зубцов ротора.

{/if}

3.7.4 Поверхностные потери в статоре

{Ptr.pпов1} * ({St2.t1} - {St3.bш1}) * {St2.Z1} * {St1.lδ} = {Ptr.Pпов1} ,

где 0.5 * {Ptr.K01} * ({Fzn.Z2} * {St1.n} / 10000)^1.5 * ({Ptr.B01} * {Fzn.t2} * 10^3)^2 = {Ptr.pпов1} - удельные потери;

{Ptr.β01} * {MgnFzn.Kδ} * {St2.Bδ} = {Ptr.B01} - амплитуда пульсации индукции в воздушном зазоре;

{Ptr.β01} – коэффициент, зависяший от соотношения ширины шлица статора к воздушному зазору, рисунок 6-41 [1];

{Ptr.K01} – коэффициент, учитывающий влияние обработки поверхности головок зубцов ротора, [1].

3.7.5 Пульсационные потери в зубцах статора

0.11 * ({Fzn.Z2} * {St1.n} * {Ptr.Bпул1} / 1000)^2 * {Ptr.mz1} = {Ptr.Pпул1} ,

где {Ptr.γ2} * {Fzn.δ} * {MgnFzn.Bz1} / (2 * {St2.t1}) = {Ptr.Bпул1} - амплитуда пульсации индукции в среднем сечении зубцов ротора;

{St3.hп1} * {St3.bz1} * {St2.Z1} * {St1.lδ} * {St3.Kс1} * {Ptr.γс} = {Ptr.mz1} - масса стали зубцов ротора.

3.7.6 Сумма добавочных потерь в стали

{Ptr.Pпул1} + {Ptr.Pпул2} + {Ptr.Pпов1} + {Ptr.Pпов2} = {Ptr.Pст_доб} .

3.7.7 Полные потери в стали

{Ptr.Pст_осн} + {Ptr.Pст_доб} = {Ptr.Pст} .

3.7.8 Механические потери

{Ptr.Kт} * ({St1.n} / 10)^2 * {St1.Da}^4 = {Ptr.Pмех} ,

где {Ptr.Kт} - коэффициент [1].

3.7.9 Линейная скорость поверхности контактных колец

3,14 * {Ptr.Dкл} * {St1.n} / 60 = {Ptr.vк} ,

где {Ptr.Dкл} – диаметр колец.

3.7.10 Общая площадь контактной поверхности всех щеток

{Fzn.I2н} / {Ptr.Jщ_} = {Ptr.Sщ_} ,

где {Ptr.Jщ_} - предварительная плотность тока в щетках.

3.7.11 Уточненная плотность тока в щетках

{Fzn.I2н} / ({Ptr.bщ} * 10^2 * {Ptr.lщ} * 10^2 * {Ptr.nщ}) = {Ptr.Jщ} ,

где {Ptr.Sщ} / ({Ptr.bщ} * 10^2 * {Ptr.lщ} * 10^2) = {Ptr.nщ} – количество щеток;

{Ptr.bщ} – тангенциалный размер щеток;

{Ptr.lщ} – осевой размер щеток.

3.7.12 Потери на трение щеток о конкретные кольца

{Ptr.Kтр} * {Ptr.ρщ} * {Ptr.Sщ} * 10^-4 * {Ptr.vк} = {Ptr.Pтрщ} ,

где {Ptr.bщ} * 10^2 * {Ptr.lщ} * 10^2 * {Ptr.nщ} * {Fzn.m2} = {Ptr.Sщ} ;

{Ptr.Kтр} – коэффициент трения щеток о контактные кольца;

{Ptr.ρщ} – давление на контактной поверхности щеток.

3.7.13 Добавочные потери при номинальном режиме

0.005 * {St1.P2} / {St1.КПД} = {Ptr.Pдоб_н} .

3.7.14 Ток холостого хода

({Ptr.Iхха}^2 + {MgnFzn.Iμ}^2)^1/2 = {Ptr.Iхх} ,

где ({Ptr.Pст} + {Ptr.Pмех} + {Ptr.Pэл1хх} + {Ptr.Pтрщ}) / ({St1.m} * {St1.U1н}) = {Ptr.Iхха} - активная составляющая тока холостого хода;

3 * {MgnFzn.Iμ}^2 * {PrmFzn.r1} = {Ptr.Pэл1хх} - электрические потери в статоре при холостом ходе.

3.7.15 Коэффициент мощности при холостом ходе

{Ptr.Iхха} / {Ptr.Iхх} = {Ptr.cosfiхх}.