Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
*гиакс = я(0 + 2Ап)/г-*п; (2.68)
при размещении обмотки на роторе (см. рис. 2.17, д)
bz«aKc = n(D-2hK)fz-bn. % (2.69)
Для зубца с постоянным сечением минимальная ширина паза при пазах на статоре (см. рис. 2.17, в)
.. bmHKH = n(D + 2hK)/z-b2; (2.70)
56
при пазах на роторе (см. рис. 2.17, е)
Ь„.тя=я{и-2кп1)/г-Ьг. (2.71)
Если число проводников в пазу велико (маломощные генераторы), то глубина паза An определяется по его требуемой площади (2.57). Если число проводников относительно невелико, то вычерчивается эскиз паза в увеличенном масштабе и производится размещение проводников, пазовой изоляции и клина.
Максимальная ширина паза: при пазах на статоре (см. рис. 1.17, в)
*п.Иакс = я(0 + 2Ап)/г-*г; (2.72)
при пазах на роторе (см. рис. 1.17, с)
b„ = n(D-2hK)/z-bz. (2.73)
Диаметр cf2 для паза (см. рис. 1.17, е) можно подсчитать по формуле
d2 = V(zbmc-12,6 5,,)/(2-5). (2.74)
Размеры грушевидного паза (см. рис. 1.17, г, ж) подсчитывают-ся по формулам-
диаметры окружностей
Af1 = [л (D + 2АУ) - Zbx]I(Z1 ± я), (2.75)
, • da = V[d* (z ±5) + 4nSn}/(z T5)і (2.76)
расстояние между центрами окружностей
h=±[(dl~d2)/(2n)]z; (2.77)
высота паза
hn=h + hy + (d1 + d2)/2. (2.78)
Верхние знаки относятся к пазу внутреннего якоря (см. рис. 1.15, ж), а нижние — к пазу наружного якоря (см. рис. 1.17, г).
Отношение глубины паза hn к его средней ширине Ьп для пазов статора выбирается в пределах 1,5—2,5, а для пазов ротора — в пределах 2,5—4.
При наличии скоса пазов якоря ширина паза
bn.CK=bn/V(WTi+ьсц (2-79).
где Ь-а — ширина паза без учета скоса пазов; с — скос пазов по дуге окружности якоря; I—активная длина якоря; Л — толщина листа стали.
Ширина прорези (щели) паза Ьщ должна превышать толщину провода с изоляцией (мм)
*щ>*из + А*ш. 4 (2.80)
57
или
(2.81) припуск по ши-
где dH3 — диаметр изолированного провода; Ларине прорези (щели) паза (см. табл. 2.16).
Расчет активных и индуктивных сопротивлений обмотки якоря.
Имея данные обмотки якоря, можно подсчитать активное и индуктивное сопротивления. Для этого необходимо знать длину активной и лобовой частей витка.
Расчет средней длины витка якоря. Вращающийся якорь.
Средняя ширина секции
xy = n(D-bn)ya/z, (2.82)
где уп — шаг обмотки, выраженный числом пазовых делений.
Длина лобовой части (см): для мягкой секции
Z,=0,3 + i4!ty. (2.83)
Коэффициент Ai выбирается согласно табл. 2.20;
для жесткой секции (рис. 2.19)
Z5=TTyZcOS ас +0,6 +яаиз, (2.84)
где ас — угол поворота секции; Аиз— высота проводника в изоляции;
sin ac=fc/tc;
Таблица 2.20
Рис. 2.19. Лобовая часть обмотки
2р 6 8 10 12
A1 1,95 2,1 2,2 2,35
здесь /с — расстояние между осями средних, секций после поворота; tc — зубцовое деление по верхнему диаметру обмоточной меди
te=n{D — 2kK)/z, . (2.85)
где Ак — высота коронки зубца (см. рис. 2.17). Длина (средняя) витка секции (м)
/«ср=2(/а+/,)10-2. (2.86)
Неподвижный якорь.
Для обмотки с жесткими секциями средняя ширина секции
ty = n(D-fAn + AK)j/n/z.
(2.87)
58
Длина лобовой части для жесткой секции (см)
Z,=ty/cosac+ 1,0 + Ап, (2.88)
где sinac= (bn+s)/tc — синус угла поворота секции в лобовой части; здесь On—ширина паза; s = 0,084-0,12— зазор между секциями средних пазов в лобовой части, см;
*с = яф + 2Ак)/г (2.89)
— зубцовое деление по нижнему диаметру обмоточной меди. Примечание. sinac^0,6. Если при заданном s sinac<0,6,
ТО Следует увеЛИЧИТЬ S, ЧТОбЫ ПОЛУЧИТЬ Sin (Zc = 0,6.
Вылет лобовой части (см)
lB=ty sinac/(2 cosac) + 0,5 + A„/2. (2.90)
Для обмотки с мягкими секциями средняя ширина секции
xy = n(D + hn)yJz. (2.91)
Средняя длина лобовой части (см)
/,=^ + 1,0. (2.92)
Вылет лобовой части
1й=К2ху + 0,5. (2.93)
Значения коэффициентов К\ и K2 приведены в табл. 2.21.
Таблица 2.21
2р 2 4 6 >8
Kx 1,2 1,25 1,4 1,5
K2 0,26 0,30 0,40 0,47
Средняя длина витка секции (м)
/аср=2(/а+4)10-2, (2.94)
1а — длина пакета якоря.
При ориентировочных подсчетах среднюю длину витка обмотки можно определить по более простой формуле
/вср«2(/в+1,5тг). (2.95)
Расчет активного сопротивления якоря. Омическое сопротивление фазы обмотки якоря
г = 1а ср«уф (1 + ааД&)/(57 Sa U1U2), (2.96)
59
где la ср — средняя длина витка согласно (2.94), м; Sa — сечение проводника, мм2; — температурный коэффициент сопротивления; ао=0,004 — для меди; ДФ — перегрев свыше 20° С.
Вследствие появления вихревых токов, вызывающих неравномерное распределение тока по сечению проводника, активное сопротивление обмотки якоря больше омического, подсчитанного по формуле (2.96). Его значение
га=Па, (2.97,
где Ya — коэффициент вытеснения тока в проводнике.
Коэффициент вытеснения тока определяется только в том случае, если
ActV7/5o>i.
где /гст— полная высота (или диаметр) голого проводника, см; f — частота тока.
Если /гст V 1, то Ya« 1.
Коэффициент вытеснения тока учитывается для высоких частот (f^400 Гц) и может быть подсчитан по формулам:
а) для проводников прямоугольного сечения двухслойной обмотки
Уа= 1 + U«!-0,2)/[9(1 + Хл)]} hlm, (2.98)
