5. Расчет намагничивающего тока

5.1. Значения индукций, Тл:

;

;

;

индукция в ярме ротора, Тл:

;

[расчетная высота ярма ротора:

].

5.2. Магнитное напряжение воздушного зазора

F_δ = 1,59·10⁶B_δk_δδ = 1,59·10⁶·0,74·1,145·0,7·10^-3 = 943,0 А

коэффициент воздушного зазора

где .

5.3. Магнитные напряжения зубцовых зон:

статора:

F_z1 = 2h_z1H_z1 = 2·25,6·10^-3·1770 = 90,62 А;

ротора:

F_z2 = 2h_z2H_z2 = 2·32,84·10^-3·1770 = 116,25 А,

напряженности поля в зубцах для стали 2013 H_z1 = 1770 А/м при B_z1 = 1,85 Тл; H_z2 = 1770 А/м при B_z2 = 1,85 Тл; h_z1 = h_п1 = 25,6 мм,

h_z2 = h_п2 – 0,1·b₂ = 33,15 – 0,1·3,1 = 32,84 мм.

5.4. Коэффициент насыщения зубцовой зоны

.

5.5. Магнитные напряжения ярм статора и ротора:

F_a = L_aH_a = 0,368·506 = 186,208 А;

F_j = L_jH_j = 0,11·564 = 62,04 А,

где напряженность поля ярма H_а = 506 А/м при B_a = 1,49 Тл;

H_j = 564 А/м при B_j = 1,52 Тл;

длина средней магнитной линии ярма статора:

м;

длина средней магнитной линии потока в ярме ротора:

м,

где высота спинки ротора:

мм].

5.6. Магнитное напряжение на пару полюсов:

F_ц = F_δ + F_z1 + F_z2 + F_a + F_j = 943 + 90,62 + 116,25 + 186,208 + 62,04 = 1398,1 А.

5.7. Коэффициент насыщения магнитной цепи:

.

5.8. Намагничивающий ток:

6,76 А;

относительное значение:

.

6. Расчет параметров рабочего режима

6.1. Активное сопротивление фазы обмотки статора:

Ом.

Для класса нагревостойкости изоляции F расчетная температура

υ_расч = 115 ºС. Удельное сопротивление меди ρ₁₁₅ = 10^–6/41 Ом·м.

Длина проводников фазы обмотки:

L₁ = l_ср1w₁ = 0,922·80 = 73,76 м,

где средняя длина витка обмотки l_ср1 = 2(l_п1 + l_л1) = 2(0,118 + 0,343) = 0,922 м;

длина пазовой части l_п1 = l₁ = 0,118 м;

длина лобовой части l_л1 = К_лb_кт + 2Β = 1,2·0,269 + 2·0,01 = 0,343 м,

где длина вылета прямолинейной части катушек из паза B = 0,01 м;

К_л = 1,2;

b_кт = м

относительное укорочение шага обмотки статора β₁ = 1.

Длина вылета лобовой части катушки:

l_выл = К_вылb_кт + B = 0,26·0,269 + 0,01 = 0,08 м = 80 мм.

где по табл. 6-19 К_выл = 0,26.

Относительное значение:

.

6.2. Активное сопротивление фазы обмотки ротора:

36,38·10^–6 Ом,

где сопротивление стержня ·10^–6 Ом;

сопротивление участка замыкающего кольца:

,

где для литой алюминиевой обмотки ротора ρ₁₁₅ = Ом·м].

Приводим r₂ к числу витков обмотки статора

Ом.

Относительное значение:

.

6.3. Индуктивное сопротивление фазы обмотки статора:

2,81 Ом,

где коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния:

,

где h₃ = 21,5 мм; b = 9,9 мм; h₂ = 0; мм;

k_β = 1; k_β' = 1; l_δ' = l_δ = 0,118 м.

Коэффициент магнитной проводимости лобового рассеяния

;

коэффициент магнитной проводимости дифференциального рассеяния

[;

для относительного скоса пазов β_ск = 0 и

t₂/t₁ = 11,9/15 = 0,79 по рис. 6-39, д k_ск' = 0,75].

Относительное значение

.

6.4. Индуктивное сопротивление фазы обмотки ротора

x₂ = 7,9f₁l_δ'(λ_п2 + λ_л2 + λ_д2)·10^–6 = 7,9·50·0,118(2,12 + 0,254 + 2,09)·10^–6 =

= 208,1·10^–6 Ом,

где

[h₁ = 33,15 – 0,3 – 0,7 – 0,1·3,1 – 0,5·10,4 = 26,64 мм; b = 10,4 мм; b_ш = 1,5 мм;

коэффициент демпфирования k_д = 1 (для рабочего режима)];

l_δ' = l_δ = 0,118 м; 7,6427

[;

Δ_z = 0,03 по рис. 6-39, а];

Σλ₂ = λ_п2 + λ_л2 + λ_д2 = 2,12 + 0,254 + 2,09 = 4,464.

Приводим x₂ к числу витков статора:

Ом.

Относительное значение

.