2.3. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора.

Размеры пазов в электрических машинах должны быть выбраны таким образом, чтобы, во-первых, площадь паза соответствовала количеству и размерам размещаемых в нем проводников обмотки с учетом всей изоляции и, во-вторых, чтобы значения индукций в зубцах и ярме статора находились в определенных пределах, зависящих от типа, мощности, исполнения машины и от марки электротехнической стали сердечника. Конфигурация пазов и зубцов определяется мощностью машины и типом обмотки. Расчет размеров зубцовой зоны проводят по допустимым индукциям в ярме и зубцах статора табл. 25.

Для расчета магнитной цепи помимо длины воздушного зазора l_ необходимо определить полную конструктивную длину сердечника статора и длину стали сердечника статора (l₁ и l_ст1) и ротора (l₂ и l_ст2) В асинхронных двигателях, длина сердечников которых не превышает 250-300 мм принимаем

l₁ = l₂ = l_ = l_ст1 = l_ст2

1. Допустимая индукция В_z1 в сечении зубца статора и значение допустимой индукции в ярме статора В_а:

   	Bz1, Тл	Ва, Тл
   Пример	1,9	1,6
   Расчет
   Расчет

2. Минимальная ширина зубца:

;

где k_с - коэффициент заполнения сталью магнитопровода статора для оксидированных листов стали по табл. 26;

	bz1, м	Bδ, Тл	t1, м	lδ, м	Bz1, Тл	lcт1, м	kc
Пример	4,77·10-3	0,752	0,012	0,129	1,95	0,129	0,97
Расчет
Расчет

3. Высота ярма статора:

	ha, м	Ф, Вб	Ва, Тл	lcт1, м	kc
Пример	0,022	0,009	1,6	0,129	0,97
Расчет
Расчет

2.3.4. Высота и ширина шлица паза.

Размеры паза вначале определяем без учета размеров и числа проводников обмотки, исходя только из допустимых значений индукций. В двигателях серии 4А выполняются только трапецеидальные пазы . Высоту шлица паза h_ш1 в двигателях с h≤0,132 принимают h_ш1=0,5·10^-3 м , в двигателях с h>0,160 м принимают h=1·10^-3 м. Ширину шлица паза принимают равной b_ш1=3,7 мм. Размер b_ш1 должен обеспечивать возможность свободного пропуска проводников обмотки через шлиц паза с учетом толщины изоляционных технологических прокладок, устанавливаемых при укладке обмотки для предохранения изоляции проводников от повреждений об острые кромки шлица.

Принимаем:

	hш1, м	bш1, м
Пример	1·10-3	3,7·10-3
Расчет
Расчет

5. Размеры паза в штампе:

;

	hп1, м	Da, м	D, м	ha, м
Пример	0,021	0,272	0,185	0,022
Расчет
Расчет

;

	b1c, м	D, м	hп1, м	Z1	bz1, м
Пример	9,92.10-3	0,185	0,021	48	4,942·10-3
Расчет
Расчет

;

	b2c, м	D, м	hш1, м	bш1, м	Z1	bz1, м
Пример	7,682·10-3	0,185	1·10-3	3,7·10-3	48	4,942·10-3
Расчет
Расчет

;

	h1c, м	hп1, м	hш1, м	b2с, м	bш1, м
Пример	0,018	0,021	0,001	7,547·10-3	3,7·10-3
Расчет
Расчет

Для расчета коэффициента заполнения паза необходимо определить площадь паза в свету и учесть площадь сечения паза, занимаемую корпусной изоляцией S_из и прокладками в пазу S_пр.

2.3.6. Размеры паза в свету с учетом припусков на сборку и шихтовку сердечников.

;

;

;

где b_п и h_п – припуски по ширине и высоте паза выбираются из таблицы 27.

	Δbп, м	Δhп, м	b´1, м	b1c, м	b´2, м	b2c, м	h´1c, м	h1c, м
Пример	0,2·10-3	0,2·10-3	0,0097	9,927·10-3	0,0073	7,547·10-3	0,018	0,018
Расчет
Расчет

2.3.7. Площадь корпусной изоляции в пазу S_из:

;

где b_из - односторонняя толщина изоляции в пазу выбирается из таблицы 28.

При однослойной обмотке площадь прокладок в пазу S_пр:

;

	Sиз, м2	bиз, м	hп1, м	b1c, м	Sпр, м2	b2c, м
Пример	2,387·10-5	0,4·10-3	0,021	9,927·10-3	0	7,682·10-3
Расчет
Расчет

2.3.8. Площадь поперечного сечения паза, остающаяся для размещения проводников:

;

	S´п, м2	b´1, м	b´2, м	h´1с, м	Sиз, м2	Sпр, м2
Пример	1,196·10-4	9,727·10-3	7,347·10-3	0,018	2,387·10-5	0
Расчет
Расчет

9. Коэффициента заполнения паза.

;

	kз	dиз, м	uп	nэл	S´п, м2
Пример	0,75	1,33·10-3	27,95	2	1,296·10-4
Расчет
Расчет

Должен находиться в пределах: k_з=0,70 – 0,75.

Если полученное значение ниже указанных пределов, то площадь паза следует уменьшить за счет увеличения h_a или b_1z или обоих размеров одновременно в зависимости от принятого в расчете значения допустимой индукции. Индукция в зубцах или ярме статора при этом уменьшится. Уменьшение индукции ниже пределов, указанных в табл. 25, показывает, что главные размеры двигателя завышены и активная сталь недоиспользована. В этом случае следует уменьшить длину сердечника или перейти на ближайшую меньшую высоту оси вращения.

Если полученное значение k_з выше указанных пределов и его не удается уменьшить до допустимых пределов даже при размерах h_a и b_1z рассчитанных по наибольшим допустимым значениям B_a и B_z1, или перейдя на большее сечение элементарного провода при уменьшении n_эл, то следует увеличить длину магнитопровода или просчитать другой вариант двигателя, изменив главные размеры.