Проектирование специальных электрических машин переменного тока - Балагуров В.А.
Скачать (прямая ссылка):
Если в целях охлаждения предусмотрены вентиляционные отверстия в торцовой части скобы (обмотка возбуждения секционированная), то ширина скобы в радиальном направлении выбирается ПОСТОЯННОЙ 6ск = &ск2 (См- РИС- 5.11).
Полная аксиальная длина ступеней дополнительного нерабочего зазора бі (см. рис. 5.5 и 5.11)
f81=s2//JV-т(1-ар). (5.52) -
Предварительное значение индукции в дополнительном зазоре Oi
O81-(Фд.к.10*)/[я (Dp-Атд)/„]. (5.53)
Высота первой ступени скобы (см. рис. 5.11)
Аск1^0,2 см для Pn< 2 кВ-А. (5.54)
Длина первой ступени скобы (см. рис. 5.11)
Ui>hi — bCK. (5.55)
185
Максимальная индукция на первой ступени скобы
^CKl = (^81•I Акі'ск13*в)/5ск1» (5.56}
ГДЄ ^CKl= ^Sl-*ск5 АК1 = Ак.в + 2Аск1-> 5ск1 = Л (Ак-в + ACKi) Аск1.
Допустимые магнитные индукции в скобе: ?cKis?l,8 Тл —для сталей ЮЛ и 35 ХГСЛ; ?CKlsg2,2 Тл —для стали 27КХ.
При индукциях больших, чем допустимые, необходимо увеличить высоту ЛСК].
Высота второй ступени скобы
^ск2= Атц Аскі Аці,
где Ащ^0,2 см.
Вторая ступень необходима, если
Атц-Аскі>0,6 см.
Длина второй ступени скобы
4к2 = ^51 — 4к1-
Магнитная индукция на второй ступени скобы
5ск2=Ч?8іяАк.н/ск2)/5ц1, (5-57)
где S111 = я (A-Am)Am-
При индукциях ?CH2 выше допустимых следует увеличить Лц|
ИЛИ /скі-
Уточненное значение индукции в дополнительном зазоре Oi
/951 = (Фц.к.100/(яАкі4кі + лАк.н4к2). (5.58)
Величина дополнительного зазора бі
S1 ^ B2^8 > 0,05 см. (5.59)
§ 5.4. РАСЧЕТ ПРОВОДИМОСТЕЙ РАССЕЯНИЯ ПОЛЮСОВ И СКОБЫ
Коэффициент рассеяния потока полюсов asm зависит от прово-димостей рассеяния полюсов и распределения магнитного напряжения в магнитной цепи [8, 11]. Проводимости рассеяния полюсов зависят от числа полюсов, их конфигурации и размеров. Все пространство для потоков рассеяния можно разбить на три области для магнитной системы с двусторонним возбуждением (см. рис. 5.5 и 5.6, а) и на четыре — с односторонним возбуждением (см. рис. 5.3, 5.6, б и 5.12). В последнем случае добавляется область между поверхностями торцов полюсов звезды и цилиндра (область 4, рис. 5.12).
186
Суммарная магнитная проводимость рассеяния полюсов для генератора
GSm GSm\ -
Gsm2-{G,
SmS'
Sm^
(5.60)
А'-А'
где gsml _ проводимость рассеяния между полюсными наконечниками северного и южного полюсов (об- -
ласть 1); Gsm2 — проводимости рассеяния с торцов полюсного наконечника северного полюса на замыкающие кольца (область 2); Gsmi — проводимость рассеяния с внутренней поверхности южного полюса на крестовину северных полюсов (область 3); G,mi— проводимость между поверхностями торцов полюсов звезды и цилиндра (область 4); G,mi = 0 — проводимость при двусторонней конструкции генератора.
Для случая, когда высота цилиндра hmv является величиной постоянной (см. рис. 5.5 и 5.11), значения проводимостей рассеяния можно определить по следующим формулам:
(5.61)
С-пата:
©
Рис. 5.12. Области межполюсного рассеяния (1, 2, 3, 4)
Gsm = К.пр (0;ml + G'sm2 + G;m3) + G,
smi'
где &нпр — коэффициент неучтенных проводимостей рассеяния; Q'smv G'sm2, G'sma — проводимости рассеяния, соответствующие (5.60) и подсчитанные для основных путей потоков рассеяния (без учета потоков выпучивания).
Значения G'SmV G'sm2, G'sm3 можно подсчитать с помощью следующих выражений (по данным Я- Л. Витенберга и О. Г. Клочко-ва) (Вб/А):
G'sml=0M- lO^Nhm!l(2lJN + U/[(x~««2Yb (5.62) выражение, подсчитываемое или опреде-
где COs2Y= l/(l + tg2y) ляемое по таблицам;
Sm2
=0,4л • 10-WAm4 [т - (UN +I3 J tg у]Дз.к,
(5.63)
187
где tgy = NyCKx/lp, 4.к=4.ц;
G'sm3=0,4л-10-?«[B-A!(ign/p)]/(K-А), " (5.64)
где A = bml(Dv — 2hms) (см. рис. 5.5).
Коэффициенты В, К и ignfp берутся из табл. 5.4.
Значения коэффициента неучтенных проводимостей рассеяния kn пр можно взять из табл. 5.5.
Таблица 5.4
P 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20
в 1,535 1,357 1,268 1,214 1,178 1,153 1,134 1,119 1,107 1,053»
к 0,99 0,777 0,674 0,62 0,586 0,564 0,55 0,54 0,533 0,51
tgn/p СО 1,732 1,0 0,727 0,577 0,47 0,414 0,364 0,325 0,158
T а б л и ц а 5.5
P 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 12
&н. пр 1,3 1,24 1,2 1,18 1,16 1,15 1,14 1,13 1,12 1,11 1,1
Проводимость рассеяния торцовых потоков между полюсами звезды и цилиндра Gsm4 можно подсчитать по методу Ротерса:
G8n,= 2- 0,4я • Ю-» {о,26 + [In (1 + ?2//3.ц)]/я) hma. (5.65)
Для уменьшения массы ротора цилиндрические полюса выполняются неодинаковой толщины по длине ротора (см. рис. 5.3 и 5.12). В результате этого полюс цилиндра получается переменного сечения и более сложной конфигурации (рис. 5.13).
В этом случае если не учитывать влияние распределения магнитного поля в активном зазоре на границе полюсных наконечников на межполюсное рассеяние и считать боковые поверхности полюсов радиальными (см. рис. 5.12), то для рассматриваемых областей пространства значения проводимостей рассеяния можно подсчитать следующим образом.
Магнитная проводимость рассеяния между боковыми поверхностями полюсных наконечников (см. рис. 5.12 или 5.13)
Osm\ = Qsm\ (A)-rGsmi (B) + 0«ml(C), (5.66)
