Приймаємо просту петльову двошарову обмотку якоря й число головних полюсів . У цьому випадку число паралельних розгалужень обмотки 2а дорівнює числу полюсів , а струм паралельного розгалуження визначаємо по формулі:
; (7.1)
Число провідників обмотки якоря (попередньо):
; (7.2)
Приймаємо: ……..
Число колекторних пластин при двошаровій обмотці
. (7.3)
Отримане число колекторних пластин перевіряємо по допустимій середній напрузі між ними при максимальній напрузі на затисках тягового електродвигуна:
; (7.4)
Приймаємо: …….В.
Діаметр колектора:
; (7.5)
Приймаємо …….мм.
Визначаємо колекторний поділ , який повинен бути не менше 4мм:
; (7.6)
За графіком, рис. 7.1, приймаємо число пазів якоря (наприклад, при Дя = 493 Z = 58),уточнюємо число провідників у пазу якоря (яке для тепловозних ТЭД повинне бути 6 або 8):
;
Приймаємо: , це означає, що котушка двошарової петльової обмотки має 4 секції.
, мм
Рис. 6 – Залежність числа пазів якоря від його діаметра
Уточняємо число провідників обмотки якоря
;
Уточнюємо число колекторних пластин:
;
Уточнюємо колекторний поділ:
;
Число колекторних пластин на паз повинне бути цілим (для тепловозних тягових двигунів ).
; (7.7)
Число пазів уточнюємо перевіркою обсягу струму в пазу:
;
Лінійне навантаження (остаточно):
. (7.8)
Для визначення перерізу провідника якоря визначаємо величину фактора нагрівання, що є добутком лінійного навантаження на щільність струму в провіднику ( ). Для тепловозних тягових електричних машин
(7.9)
Приймаемо:
Звідси щільність струму
;
Для тягових двигунів тепловозів
Приймаємо
Площа перетину провідника секції обмотки якоря:
; (7.10)
Приймаємо: …….. мм2
Площу перетину провідника отримуємо комбінацією розмірів висоти і ширини обмоточної прямокутної міді з наведеного ряду чисел.
Приймаємо , .
Перевірка:
Висота паза:
, (7.11)
де – висота прямокутної обмотувальної міді елементарного провідника, мм;
m – кількість елементарних провідників по висоті паза;
– товщина двосторонньої ізоляції, мм;
– товщина корпусної ізоляції, мм.
p – кількість секцій у пазу;
– товщина покровної ізоляції, мм;
– товщина міканітової прокладки, мм;
r – кількість міканітових прокладок;
– товщина клина, мм;
– зазор на укладання, мм;
Ширина паза:
, (7.12)
де – ширина міді, мм;
– кількість провідників (секцій), розташованих по ширині паза;
– товщина двосторонньої виткової ізоляції, мм;
– товщина корпусної ізоляції, мм;
– товщина покривної ізоляції, мм;
– зазор на укладання по ширині паза, мм.
Рис. 7 – Схема розміщення провідників і їх ізоляції в пазу