Наружный диаметр обмотки

Средний диаметр витка обмотки

Марка провода АПБ – алюминиевый провод прямоугольного сечения.

2.3 Расчет обмотки вн .

Расчет начнём с определения высоты провода с

Далее находим предварительное полное число катушек n_кат2 для случая, когда каналы выполнены между всеми катушками

, (20)

где l₂ – высота обмотки, l₂ = l₁, м;

h_k2 – высота горизонтальных каналов, принимаем h_k2 = 0,006 м;

Рассчитаем

Примем n_КАТ2 = 48.

Далее рассчитываем число витков W_н2, соответствующее номинальному напряжению U_ф2

. (21)

Итак,

,

примем W_H2 = 343 витков.

Определяем число регулировочных витков W_p на одну ступень регулирования напряжения

W_Р = 0,025W_Н2 = 0,025343 = 8,575

примем W_Р = 9 витка.

Выбираем число регулировочных катушек n_рег = 12.

Находим число основных катушек по формуле

n_ОСН2 = n_КАТ2 – n_РЕГ = 48 – 12 = 36 катушек.

Определяем количество витков в основных катушках

W_ОСН2 = W_Н2 – 2W_Р = 343 – 29 = 325 витка.

Определяем число витков в одной катушке

принимаем W_кат2 = 9.

Производим распределение витков по катушкам:

Получаем следующее распределение витков по катушкам:

35 катушек основных по 9 витков = 315;

1 катушек основных по 10 витков = 10;

12 катушек регулировочных по 3 витков = 36.

Всего 48 катушек. W₂ = 361 витка.

Далее находим площадь одного витка

, (22)

где П₂ – площадь сечения 1 витка, м²;

- плотность тока, А/м²;

,

где - плотность тока, А/м² , (А/м²).

Итак,

₂ = 21,84410⁶ – 1,94210⁶ = 1,74610⁶ (А/м²);

Далее подбираем размеры провода в зависимости от площади сечения витка и по осевому размеру провода согласно сортаменту обмоточного провода. В данном случае, размер провода а > 3,8·10^-3 , значит, принимаем количество параллельных проводов n_пр2 = 2.. Тогда:

По ГОСТу примем , , и . Уточним площадь сечения витка и плотность тока:

Далее определяем высоту обмотки с каналами между всеми катушками:

, (23)

где n_кат – полное количество катушек после распределения (48 катушек);

h_kp – высота канала в месте разрыва обмотки, принимаем h_kр = 0,0012

– коэффициент, учитывающий усадку прокладок ( )

Рассчитаем:

Длину обмотки принимаем

Определяем радиальный размер обмотки а₂:

, (24)

где a` – размер провода с изоляцией,

a` = a + 0,0005 = 2,26·10^-3 + 0,0005 = 2,76·10^-3 м;

W_KAT2 – наибольшее число витков в основных катушках, W_KAT2 = 10.

Итак,

a₂ =2,76·10^-3 ·2·10 = 0,055 (м).

Определяем плотность теплового потока для обмотки из алюминиевого провода:

, (25)

где W_кат – число витков в одной основной катушке;

k – коэффициент, принимаем k = 0,75;

k_д2 – коэффициент увеличения основных электромагнитных потерь

обмотки;

,

где n – число проводников обмотки в радиальном направлении, который равен

n = W_кат2·n_пр = 10·2 = 20

а – радиальный размер одного провода, .

– коэффициент, характеризующий заполнение обмотки проводни-

ковым материалом;

Итак

k_д2 = 1+3,7·10⁶·20²·(2,26·10^-3)⁴·0,619² = 1,015

Внутренний диаметр обмотки