Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
Допустимая плотность тока ja зависит от способа охлаждения, применяемой изоляции и условий работы машины. При длительном режиме работы плотность тока можно выбрать в пределах (табл. 6.5).
Таблица 6.5
Класс изоляции
Вид обмотки при fr = 150°С при ¦ )- = 250-=-300°С
Обмотка якоря Обмотка возбуждения 7-4- -8 -6 9—15 7—10
Большие значения плотности тока относятся к машинам с продувом.
Сечение проводника
Sa = 1Ua-
По сечению .Sa размеры провода выбираются без изоляции и с изоляцией.
Площадь паза
Sn = ^и^из/^з.п I
где k3.n = uaSu3[Sa — коэффициент заполнения паза, являющийся функцией диаметра провода.
Для однослойных обмоток при диаметре провода ПЭВ-2, равном 0,2—1,6 мм, &з,п — 0,384-0,44, а для двухслойных обмоток /г3.п = 0,354-0,37.
Ширина паза статора под обмотку возбуждения (для разно-именнополюсных генераторов)
bn.B = nu(l-aB)/{2pB).
Форма и размеры паза выбираются по рис. 2.17; ширина зубца статора bz\\ высота усика fty = 0,34-0,5 мм; толщина клина дкл = = 0,54-0,8 мм; ширина прорези паза d„3+ (0,34-0,5) 5?Ьщ5?0,34ь
По известным формулам, приведенным в гл. 2, определяются расчетные коэффициенты: воздушного зазора k§, распределения kp, укорочения k7, скоса kCK, обмоточный k0\ уточняются значения
коэффициентов ПОЛЮСНОГО переКрЫТИЯ Ui и ИСПОЛЬЗОВаНИЯ &ио
Значения активной длины якоря
l = Nln={6,l-l07P')f{alktkokKCa,ABtnDi). (6.57)
238
§ 6.6. РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ
При расчете магнитной цепи определяются следующие величины:
Эффективное число витков
W3 = W^0.
Поток в воздушном зазоре на двойном полюсном делении
Ф2,=?,/(4,44/«>А=)- (6.58)
Максимальное значение магнитной индукции в воздушном зазоре
Bt = (QbVlW)Ka1Xln).
Падение магнитного напряжения в воздушном зазоре
Г, = 0,8Ь'ВЬЮ4.
Магнитная индукция в зубцах статора
Вzl = Bbk zV'&3.с;
Bzl = BstJ(bzlk,J при Z1J-2z2;
Bzl=\,05B6{tzl-bJ/(bzlk3J при zx = 2z2 и іл-Ьп^Ьа;
Bzl=\,\Bbbz2/(bzlk3J при z, = 2z2 и tzl-bmJ>bz2.
Коэффициент использования листа стали уи=ф(Д, f) определяется по кривым на рис. 6.36. Коэффициент вытеснения потока (рис. 6.37)
kf=(\-{-KkJyn)I(I-JHkJ.
Магнитная индукция в зубцах статора с учетом вытеснения потока
Bzif—kfBzl.
Магнитная индукция в зубцах ротора
В z2 = BbkJ ?3-c; Bz2= 1,1 (BJk3Jl J(I Zl-J48) — зубец прямоугольный; Bz2= 1,1 {BJk31J (bjb'j IJ(I21 -(-48) —зубец трапецеидальный.
Здесь I1I = In — длина зубца пакета якоря; Ь'г2 — ширина зубца на !/з его высоты.
Падение магнитного напряжения в зубцах статора
F zi = FIzlhzi. Падение магнитного напряжения в зубцах ротора
F zi=H z%h z2-
23*
O WO ZOO 300 W 500 SOO 700 800 f, Гц
Рис 6,36 Кривые коэффициента использования листа стали
OA 0,5 0,5 0,7 0, в 0,9 уи
Рис. 6 37. Кривые коэффициента вытеснения потока от частоты kf —
= (1+я6вс/Уи)/(1+Я*ие)
Падение магнитного напряжения в активном слое
Fbz = Ft-\- Fzl-{Fz2. Коэффициент магнитной цепи
k'^F Sz 'F8;
при Дг/>1,5 необходимо учитывать поток по пазу.
Дальнейший расчет маїнитной цепи определяется типом генератора.
Расчет магнитной цепи однопакетного одноименнополюсного генератора. При расчете магнитной цепи однопакетного одноимен-
Рис. 6 38 Однонченнополюсный однопакетный генератор
нополюсного генератора (рис. 6.38 и 6.39) определяются следующие параметры.
Поток во втулке ротора
Фвг = /7Ф2х = г2Ф2т.
Магнитная индукция в воздушном зазоре под пакетом ротора
ЯК = (ФВ1. W)KnDJn). Падение магнитного напряжения в стыке F82=0,004Л 82.104.
Расчетное сечение втулки под пакетом ротора для магнитною вала
^г=(О2ш/0,85)[1-(2/3)(^/ош?], Для немагнитного вала
9-2341 >. 241
Диаметр вала dB выбирается по условиям механической прочности.
Магнитная индукция во втулке под пакетом ротора В' =Фвт.104/5' .
ВТ вт ' ВТ
Падение магнитного напряжения во втулке под пакетом ротора
^b г = Яв Л-
Расчетное сечение втулки для магнитного вала 4 Sl=(n/4) D*„[l-{2/3) (dJDBty],
для немагнитного вала S"B[=(*l4)Dl[l~(dfDBry]. Магнитная индукция во
^zZ ВТуЛКе
В" =ФвТ-Ю4/5".
ВТ ВТ / ВТ
Падение магнитного напряжения во втулке
Магнитная индукция в
Рнс. 6 39 Магнитная система пакета одно-именнополюсного генератора
воздушном зазоре под выступом фланца
А,з = (Фвт-10*)/(яояг/и).
Падение магнитного напряжения в воздушном зазоре под выступом фланца
FS3 = 0,883J?S3.104. Падение магнитного напряжения в роторе (вне активной зоны) FBT = Fm + F'Bt+F"B i -f F53-
Магнитный поток в корпусе статора
Фуі = ФВг +Фа-Предварительно МОЖНО ПрИНЯТЬ Ф5 = 0,1Фвт.
Удельная магнитная проводимость между втулкой и корпусом К к=я [(1 + DJD2), (1-Ц,, ID2)] а0, а0=0,4л-10-8.
Удельная магнитная проводимость между фланцевым выступом и корпусом
Ч-к=(л/3) [(1 + D^JD2)K 1 - D^JD2)} IX0.
242
Проводимость потоков рассеяния обмоткя-возАуящения
Кв — ^1в.к ~Ь ^2ф.іА-
Поток рассеяния обмотки возбуждения Поток в ярме (корпусе) статора
Фк1 = Фвт + Ф,в-
Магнитная индукция в зазоре стыка под пакетом статора
Б„=(Фк1.іо*)/(яА/п).
Диаметр
D1>D + 2/z^-j-t/2. -
Падение магнитного напряжения в стыке между корпусом и статором
