Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
8 > 0,02+1//7//500. (6.53)
Применительно к однофазным генераторам, у которых <7=1 {для преобразователей), если положить
Ф№н<0,1ФМакс, ?, = (1,15-*-1,25) t/B, (6.54)
Длину зубца статора принять равной ширине его lzi = ln=bzl и дать развернутые выражения для потока ФМако, ЭДС Еи тока нагрузки ' (через линейную нагрузку, размеры якоря и обмоточные данные якоря), то получаем:
D=y (РЛ.10В)/(2,2а>Яг1^к*э.сЛ) (6.55;
231
— для двухпакетной конструкции,
D=Y(P%zrW)l(a?zlnBzMk^A) (6.56^
•—для однопакетной конструкции.
В выражениях (6.55) и (6.56) обозначено azi = bzi/tzi, которое выбирается в преобразователях в пределах 0,55—0,6.
В выражениях (6.55) и (6.56) принято наиболее выгодное соотношение между длиной и шириной зуба: lzi — lj,= bzi.
Длина корпуса статора и длина сердечника индуктора (рис. 6.32)
Am = 2 (4 + К) + km + А дол -
Рис. 6 32. Схема для определения размеров магнитной цепи генератора: а—продольный разрез; б — поперечное сечение нидуктора
где Ьк — ширина катушки якоря; ікт — ширина катушки возбуждения; Адоп — допуск на размещение катушек. Предварительно можно выбрать
Km= 1.5Zn или lKm=\,5azltzl.
Суммарная толщина двух катушек может быть примерно равной ширине впадины статора ?п.с.мин'-
2*к=*п.с.нив = (1 —
Таким образом,
Z.KX = (2,5аг1 -f 1) txl = (2,5аг1 +1) nDfz, + А10П.
Длина сердечника индуктора принимается равной длине корпуса статора.
Применительно к однопакетной конструкции генератора длина корпуса статора
^к.с ~ (2,5—3) Iti,
где
/^^(0,5-5-0,8)1)^!.
232
Ширина зубца индуктора, как правило, выбирается на 25—35% большей, чем ширина зубца статора.
Выбор более широких зубцов для индуктора выгоден с точки зрения снижения потерь в зубцовых пакетах индуктора. Обычно
^2 = (0,75-^0,80)*,!.
Диаметр индуктора
D11 = D- 28.
і
При DK до 100 мм величина 6 = 0,3-=-0,5 мм. Диаметр сердечника индуктора (рис. 6.32, б) при условии использования вала в качестве магнитопровода
?вт=У(4/я)/(Фвт-104/?вт),
где Фвт — магнитный поток через сердечник индуктора; ВВт — допустимое значение индукции в сердечнике индуктора. Значение магнитного потока
Магнитная индукция
Я„= 1,2-*-1,4 Тл.
Высота зубца индуктора
hz2=(Dn-DBT)!2.
I Высота зубца индуктора (или глубина впадины) в 25—35 раз ; превышает б. Высота спинки индуктора hja выбирается из конст-I р\ктивных соображений (по механической прочности), j Диаметр шейки Dm определяется исходя из допустимого зна-I ения максимальной индукции в шейке сердечника:
J B111= 1,4 ~ 1,5 Тл.
I Высота спинки индуктора
1 hj.,~(DaT-DJ!2.
Высота зубцов статора hz\ обеспечивает размеры впадин, до-гтсіочньїх для размещения двух катушечных сторон обмотки пере е-іного тока.
Поперечное сечение катушечной стороны
Sk=KK=Atzll(2k3MJa -102),
где Кш = 0,4-=-0,5 — коэффициент заполнения сечения медью; /„= ~'+8— плотность тока в обмотке якоря, А/мм2. Высота катушки
K=Atzll(2K.Jab&-V$). Так как bK = bBs^J2^0Atzl?, то K=AJ(40k3,4ja).
233
Высота зубца статора (см)
4г1=Ак + (0,1-0,2).
Спинка зубцового пакета A31 (рис. 6.32, а) важна не только как конструктивная часть, но и как участок магнитной цепи. Доста точная высота Un обеспечивает равномерное распределение зубцового потока и уменьшает МДС возбуждения и потери. Спинка якоря рассчитывается на прохождение примерно одной четверти потока, выходящего из одного полюсного деления через воздушный зазор.
Спинка статора индукторного генератора составляет только половину высоты спинки обычной электрической машины, имеющей ту же величину потока полюса в области воздушного зазора. Это компенсирует увеличение массы вследствие худшего использования магнитного потока и необходимости применения корпуса из магнитного материала.
Внешний диаметр зубцов пакета
d1 = d+ 2 Шл+Hj1).
Толщина корпуса статора
лк.с=(фгю4)/[я(А+лк.с)^]'
где Ф7=зФвг= 1,Uz2Bt1 «шлЛААсЮ-4; s—1,05 — коэффициент рассеяния; B1 — магнитная индукция в корпусе.
§ 6.5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБМОТКИ ЯКОРЯ
Выбор типа и схемы обмотки якоря. Выбор типа и схемы обмотки якоря зависит от типа выбранной магнитной системы, числа фаз, мощности и других параметров генератора.
В одноименнополюсных индукторных однофазных генераторах секции обмотки якоря размещают на каждом зубце (рис. 6 33, а) или через один зубец (рис. 6.33, б). Обычно индукторные машины изготовляют с секциями, помещенными на каждом зубце статора, так как в этом случае меньше лобовые соединения и лучше условия охлаждения секций В каждом пазу имеются две секционные стороны соседних секций. Если в данный момент одна секция находится над зубцом ротора, то вторая соседняя секция—над пазом ротора. ЭДС в этих соседних секциях сдвинуты по фазе на 180°. Поэтому соединение секций производится согласно рис. 6.33, а Если генератор двухпакетный, то направление стрелок ЭДС в секциях второго (правого) пакета и схема их соединений при несмещенных пакетах роюра относительно друг друга такие, как показано на рис. 6 33, а. Обмотки пакетов двухпакетного индукторного генератора соединяются параллельно или последовательно.
