Нетрудно заметить, что с увеличением значение k уменьшается.

Далее, считая сФ = const, определяем скорость идеального холостого хода:

Таким образом, определена одна точка механической характеристики. Найдем вторую точку - значение Пускового момента электродвигателя

ЛГд „ = сФ = 0,113щ = 5,Ю н м.

По двум точкам можно построить механическую характеристику двигателя (рис. 1.8).

Определим электромеханическую постоянную времени Tj, считая, что значение момента инерции J известно и равно 53,4 • 10~* кг:

т - - - -иом Jmq

Значение Тц можно определять по любой из этих четырех формул. Например,

/«о 53,4 . 10-« . 530 Л!" . кг 1 „

Тм = , = --c-i- -•-= 0,0554 сек.

™ Мд J, 5,1 сек н м

Если Гд} рассчитывается по второй формуле (1.50), то при определении р непосредственно по механической характеристике необходимо учитывать масштабы <й и Мд, когда определяется угол а (см. рис. 1.8).

Для определения электромеханической постоянной необходимо знать момент инерции якоря J. Если известны геометрические размеры и конструктивное выполнение якоря, момент инерции может быть рассчитан по известным формулам [2, 5]. При выборе электродвигателя эти сведения, как правило, отсутствуют. Известны в ряде случаев габаритные или установочные размеры электродвигателя, иа основании которых оказывается возможным приближенное определение момента инерции якоря.

Будем считать, что якорь является однородным телом, хотя материал обмотки якоря (медь) и имеет большую плотность, чем железо. Однако коэффициент заполнения пазов якоря меньше единицы, поэтому погрешность от такого допущения не будет большой.

На рис. 1.11 приведен конструктивный чертеж электродвигателя. Для расчета момента инерции J следует определить диаметр D и длину / якоря. При этом необходимо знать: наружный диаметр /Зр и длину /„зр электродвигателя; число полюсов 2р; режим работы (длительный, кратковременный или повторно-кратковременный), иа который рассчитан электродвигатель.

Определим вначале диаметр якоря электродвигателя. Для авиационных машин постоянного тока отношение наружного диаметра к диаметру якоря [5]

= 1,4-5-1,9.

(1.51)

=41=41

Рис. 1.11. Принципиальный конструктивный чертеж электродвигателя.

О 0,955 1,91 2.865 3,82 J75 О оХз W 28,65 Щг Н75

Рис. 1.12. К определению диаметра якоря электродвигателя постоянного тока.

При этом следует учитывать, что kp меньше для машин с ПКР и КР, а также для машин с КР, вентилируемых и с продувом, и больше для машин с ДР и естественным охлаждением. У реверсивных электродвигателей с двумя обмотками возбуждения значение kj выше.

Определив значение D по формуле (1.51), его можно сравнить и уточнись по кривым рис. 1.12 на основании отноше-

ния , На рис. 1.12 области ном

I, IV, V относятся к электродвигателям с ПКР и естественным охлаждением; область - к электродвигателям с ДР и естественным охлаждением; область / - к электродвигателям с ДР и самовентиляцией (первый масштаб на оси абсцисс приведен для областей / к II, второй - / и IV, третий - V).

Так, для электродвигателя ДУ-400, имеющего /Э„ар = 0,1 ж, 2р = 4 и работающего в следящей системе, т. е. в повтор но-кратковременном режиме, получим

1,4-1,9

= 0,0716-т-0,0527 м.

Отношение

370 4l8

= 0,909 вт сек.

и по кривой IV (рис. 1.12) видим, что значение диаметра якоря для

2р = 4 лежит в полученных по формуле (1.51) пределах. Окончательно возьмем D = 0,0625 м.

Для приближенного определения длины якоря можно воспользоваться тем обстоятельством, что существует зона оптимальных значений X, равная = - = 0,8 ч- 1,6, которая при заданных энергетических показателях соответствует наименьшему весу и стоимости производства машины. Заметим, что из условий размещения авиационных машин на летательном аппарате приходится отступать от этого оптимального значения.

Полюсное деление

= 2-

В данном случае

л 0,0625. „ т =-~-= 0,049 м.

Тогда длина якоря

i = Хт = (0,8-f- 1,6) 4,9 = 3,92-f- 7,84 см.

Уточнить значение / можно следуюцщм образом. В соответствии с общей компоновкой конструкции авиационных электродвигателей [5] отношение длины всего электродвигателя к длине пакета якоря лежит обычно в пределах

= г = 0,290,43. нар

Меньшее значение коэффициента у двигателей большой мощности и двигателей с вентиляторами. Большее значение коэффициента кц у двигателей малой мoшocти. Поэтому, учитывая, что у двигателя ДУ-400 имеется вентилятор, значение берем равным 0,3. При общей длине двигателя /„р == 0,172 м получим

= янар = 0,3-0,172 = 0,0516 м.

Это значение / лежит в пределах ранее полученного диапазона.

Теперь, зная основные размеры якоря, необходимо определить, вначале объем, затем массу и, наконец, момент ийерции якоря. Считая якорь сплошным цилиндром, определим его объем

V = = 5,16 =158.15.3. - .

Масса якоря

где 7--удельная плотность вещества, для стали 7 = 7,7x10? кг/м.