2.5. Расчет намагничивающего тока.

1. Индукция в зубцах статора B_z1.

;

	Bz1, Тл	Вδ, Тл	t1, м	lδ, м	bz1, м	lст1, м	kc
Расчет	1,9	0,846	0,009	0,104	4,3·10-3	0,104	0,97

2.5.2. Индукция в зубцах ротора B_z2

;

	Bz2, Тл	Вδ, Тл	t2, м	lδ, м	bz2, м	lст2, м	kc
Расчет	1,8	0,846	0,007	0,104	3,542·10-3	0,104	0,97

3. Индукция в ярме статора В_а:

;

	Ва, Тл	Ф, Вб	ha, м	lcт1, м	kc
Расчет	1,6	4,731·10-3	0,0146	0,104	0,97

3. Расчетная высота ярма ротора h´_j.

При посадке сердечника непосредственно на вал, в двигателях с 2p=2 и 2p=4, имеем:

;

	h´j, м	D2, м	р	hп2, м
Расчет	0,033	0,107	2	0,021

3. Индукция в ярме ротора В_j:

;

	Вj, Тл	Ф, Вб	h´j, м	lcт2, м	kc
Расчет	0,713	4,731·10-3	0,033	0,104	0,97

2.5.6. Коэффициент воздушного зазора k_δ:

;

где γ рассчитывается по следующей формуле:

;

	γ	bш1, м	δ, м
Расчет	3,934	3,7·10-3	0,22·10-3

7. Магнитное напряжение воздушного зазора F_δ:

;

	kδ	t1, м	γ	δ, м	Fδ, А	Вδ, Тл
Расчет	1,437	0,009	3,934	0,22·10-3	482,565	0,846

8. Значения напряженности поля в зубцах H_Z.

Находят, в соответствии с индукциями B_Z для принятой марки стали. По табл. 37 , для стали 2013:

- при значении индукции статора B_Z1=1,9 Тл значение напряженности поля в зубцах статора H_Z1=2070 А/м;

- при значении индукции ротора B_Z2=1,8 Тл значение напряженности поля в зубцах ротора H_Z2=1520 А/м;

- расчетная высота зубца статора h_z1= h_п1;

- расчетная высота зубца ротора h_z2=h_п2-0,1·b_2p.

	Вz1, Тл	Hz1, A/м	Вz2, Тл	Hz2, А/м	hz1, м	hz2, м	hп2, м	b2р, м
Расчет	1,9	2070	1,8	1520	0,016	0,21	0,021	1·10-3

2.5.9. Магнитное напряжение зубцовой зоны статора F_z1 и ротора F_z2:

, ;

где h_z1 - расчетная высота зубца статора;

h_z2 - расчетная высота зубца ротора;

	Fz1, A	hz1, м	Hz1, А/м	Fz2, A	hz2, м	Hz2, А/м
Расчет	64,55	0,016	2070	62,54	0,21	1520

10. Коэффициент насыщения зубцовой зоны k_Z:

;

	kz	Fz1, A	Fz2, A	Fδ, A
Расчет	1,26	64,55	62,54	482,565

k_Z=1,26 находится в допустимых пределах.

10. Значения напряженности поля в ярме H_Z находят, в соответствии с индукциями B_Z по табл. 38, для стали 2013:

- при значении индукции в ярме статора B_a=1,6 Тл, значение напряженности поля Н_а=750 А/м,

• при значении индукции в ярме ротора В_j=0,713 Тл, значение напряженности поля Н_j=100 A/м.

	Ва, Тл	На, А/м	Вj, Тл	Нj, А/м
Расчет	1,6	750	0,713	100

2.5.12. Длина средней магнитной линии ярма статора L_a:

;

	La, м	Da, м	ha, м	P
Расчет	0,12	0,168	0,15	2

2.5.13. Высота спинки ротора h_j:

;

	D2, м	Dj, м	hj, м	hп2, м
Расчет	0,107	0,039	0,014	0,021

2.5.14. Длина средней магнитной линии потока в ярме ротора L_j.

Для всех двигателей, кроме двухполюсных с непосредственной посадкой на вал:

;

	Dj, м	hj, м	Lj, м	р
Расчет	0,039	0,014	0,041	2

2.5.15. Магнитное напряжение ярма статора F_a и ярма ротора F_j:

F_a=L_a·H_a, F_j=L_j·H_j;

	Fa, А	La, м	Ha, А/м	Fj, А	Lj, м	Hj, А/м
Расчет	90,332	0,12	750	4,099	0,41	100

2.5.16. Суммарное магнитное напряжение магнитной цепи машины (на пару полюсов):

F_ц= F_δ+ F_z1+ F_z2+ F_a+ F_j;

	Fц, А	Fδ, А	Fz1, А	Fz2, А	Fa, А	Fj, А
Расчет	704,085	482,565	64,55	62,54	90,332	4,099

17. Коэффициент насыщения магнитной цепи k_μ:

;

	kμ	Fц, А	Fδ, А
Расчет	1,46	704,085	482,565

17. Намагничивающий ток I_μ:

;

	Iμ, А	р	Fц, А	m	ω1	kоб1
Расчет	2,587	2	704,085	3	210	0,96

2.5.19. Относительное значение намагничивающего тока I´_μ.

;

	I´μ	Iμ, А	I1н, А
Расчет	0,387	2,587	6,679

Относительное значение I´_μ служит определенным критерием правильности проведенного выбора и расчета размеров и обмотки двигателя. Так, если при проектировании четырехполюсного двигателя средней мощности расчет показал, что I´_μ<0,2 - 0,18, то это свидетельствует о том, что размеры машины выбраны завышенными и активные материалы недоиспользованы.

Если же в аналогичном двигателе I´_μ>0,3 - 0,35, то это означает, что либо его габариты взяты меньшими, чем следовало, либо неправильно выбраны размерные соотношения участков магнитопровода.

В небольших двигателях мощностью менее 2-3 кВт I´_μ может достигать значения 0,5-0,6, несмотря на правильно выбранные размеры и малое насыщение магнитопровода. Это объясняется относительно большим значением магнитного напряжения воздушного зазора, характерным для двигателей малой мощности.