Решение этого уравнения должно соответствовать максимально воз-
можному значению электромагнитного КПД
η
эм
при известных зна-
чениях характеристики обмотки
ρ
и мощности
P
эм
. Поэтому реко-
мендуется решать уравнение (45) относительно неизвестного
y
для
различных значений КПД
η
эм
. В результате будет определено макси-
мальное (граничное) значение КПД
η
эм
, для которого уравнение (45)
будет иметь два одинаковых положительных корня (
y
1
=
y
2
>
0)
. При
значениях
η
эм
, больших граничного, уравнение (45) не будет иметь
положительных корней, а при значениях
η
эм
, меньших граничного, это
уравнение будет иметь два положительных разных корня [5]. Именно
для граничного (максимального) значения КПД
η
эм
следует установить
оптимальные значения неизвестного
y
, коэффициента
ε
по формуле
ε
=
√
y
и угла
Θ
по формуле (43) или (44).
Результаты исследования электромагнитных процессов следует ис-
пользовать для проектирования и поверочного расчета БДПТ. При про-
ектировании БДПТ значения относительной электромагнитной мощ-
ности
P
эм
и КПД
η
эм
заранее неизвестны. Известны номинальные зна-
чения мощности на валу
P
2н
, скорости вращения вала двигателя
n
н
,
напряжения питания
U
. Дополнительно известны номинальное значе-
ние КПД двигателя
η
дн
или значения его размеров. В первом случае
должны быть минимально возможными размеры двигателя, а во вто-
ром — должен быть максимально возможным КПД двигателя
η
д
. Он
связан с КПД электромеханической части БДПТ
η
следующим обра-
зом:
η
д
=
P
2
P
п
+
P
пер
+
P
упр
=
η
<
;
η
=
P
2
P
п
=
P
эм
−
(
P
мг
+
P
мех
)
P
п
,
(46)
P
пер
— мощность потерь энергии при переключениях транзистора VT
(см. рис. 2) или двух транзисторов, коммутирующих секцию якорной
обмотки при двуполярных напряжениях на секциях;
P
упр
— мощность
потерь на управление транзистором VT или двумя транзисторами;
P
п
— мощность потерь энергии в якорной цепи без учета мощности
P
пер
;
P
мг
— мощность магнитных потерь;
P
мех
— мощность механических
потерь. Все мощности, в том числе и
P
2
, будем считать относящимися
к одной секции якорной обмотки,
<
= 1 +
P
пер
+
P
упр
P
п
≈
1
,
07
. . .
1
,
2
.
При проектировании БДПТ необходимо определить сначала значе-
ние характеристики якорной обмотки
β
0
или
ρ
, например как указано
в работе [2], а затем — оптимальные значения коэффициента ЭДС
ε
и
угла
Θ
или относительного угла
ϑ
.
Если задан КПД двигателя, то его проектируют обычно так, чтобы
максимальное значение КПД соответствовало мощности
P
2
на валу,
56 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 3
