2.7 Расчет магнитной цепи

Магнитопровод статора собирается из листов электротехнической стали марки 2013 (холоднокатаная изотропная). Полюсы синхронной машины выполнены шихтованными из стали марки Ст3.

Первая гармоника основного магнитного потока на холостом ходу

МДС обмотки статора по продольной оси

где

- коэффициент приведения обмотки статора по продольной оси.

Поскольку характер распределения полного потока отличается от синусоидального, то вводится коэффициент формы поля:

где

Часть потока , приходящегося на полюсный наконечник , определяет индукцию в зазоре и зубцах статора. Расчет потока выполняется с помощью коэффициента приведения :

Величина определяется по формуле:

где

Наличие пазов на статоре и роторе создает дополнительное магнитное сопротивление для потока в воздушном зазоре. Такой же эффект оказывают и радиальные вентиляционные каналы. Учет этих эффектов производится с помощью коэффициента Картера путем соответствующего увеличения величины воздушного зазора ( Таблица 1).

где

Таблица 1- Размеры магнитной цепи

Расчетная величина	Спинка статора	Зубцы статора	Зазор	Полюс ротора
Длина участка, м
Ширина участка, м
Площадь участка,
Длина силовой линии, м

При расчете магнитной цепи необходимо также учесть потоки рассеяния обмотки возбуждения, которые дополнительно нагружают полюсы:

,

где - коэффициент рассеяния обмотки возбуждения

Величина потока рассеяния зависит от коэффициента проводимости

где

где

Расчет магнитной цепи выполняется для режима холостого хода ( = 0) и режима номинальной нагрузки ( = 0.8). Для удобства вычислений весь расчет сведен в таблицы 2 и 3.

Таблица 2 - Расчет магнитной цепи в режиме холостого хода

Расчетная величина	Спинка статора	Зубцы статора	Зазор		Полюс ротора
Магнитный поток, Вб
Индукция, Тл
Напряженность А/м
Магнитное напряжение, А

Магнитный поток при номинальной нагрузке вычисляется по формуле:

где

-активное сопротивление обмотки статора, о.е.;

-индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора, о.е.

1. 

где

2)

где

Таблица 3 - Расчет магнитной цепи в режиме номинальной нагрузки

Расчетная величина	Спинка статора	Зубцы статора	Зазор		Полюс ротора
Магнитный поток, Вб
Индукция, Тл
Напряжен- ность, А/м
Магнитное напряжение, А

Потоки , i = 1, 2 определяют соответствующие магнитные напряжения:

- магнитное напряжение воздушного зазора;

- магнитное напряжение зубцов статора;

- магнитное напряжение спинки статора.

Сумма этих магнитных напряжений совместно с МДС обмотки статора определяет магнитное напряжение на участке рассеяния полюсов:

Зная магнитное напряжение , находим коэффициент рассеяния

и полный поток полюса

Потоку соответствует магнитное напряжение полюса .

Результирующее магнитное напряжение:

Магнитное напряжение определяет МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке