1. Особенности выбора главных размеров синхронных машин

Проектирование синхронных машин начинают с выбора главных размеров: внутреннего диаметра статора и расчетной длины . Они главный так как от них зависят: масса, габариты, экономические и энергетические показатели. Задача эта не имеет однозначного решения, так как при выборе главных размеров приходится учитывать ряд требований. Поэтому для нахождения оптимальных значений и приходится в некоторых случаях просчитывать ряд вариантов. Для сокращения числа рассчитываемых вариантов целесообразно воспользоваться рекомендациями, полученными на основе накопленного опыта проектирования и эксплуатации подобных машин. Для предварительного определения диаметра можно воспользоваться построенными в логарифмическом масштабе зависимостями , которые соответствуют усредненным диаметрам выполненных машин.

В·А.

По рис. 10.8 для кВ·А при предварительно находим внутренний диаметр статора м.

Внешний диаметр статора по м.

По табл. 10.7 ближайший нормализованный внешний диаметр статора м (Х-й габарит). Высота оси вращения м.

Поскольку найденный диаметр лежит в пределах, задаваемых коэффициентом , то пересчет диаметра не производим.

Полюсное деление по (10.4) м.

Расчетная длина статора. По рис. 10.9. для при находим А/м, Тл. Задаемся .

По (10.5) определяем расчетную длину статора:

м.

2. Роль машинной постоянной в выборе главных размеров

Машинная постоянная Арнольда определяется выражением . Используя выражения для мощности, получим: . Машинная постоянная не является константой и зависит от электромагнитных нагрузок напряжения, системы вентиляции, изоляции и т.д. Постоянная характеризует уровень использования активных материалов: Меди, алюминия, стали…. . Чем меньше тем тем меньше размеры статора и тем выше использование машины.

3. Выбор геометрии зубцовой зоны, формы пазов и ярма статора

Конфигурация пазов и зубцов определяется типом обмотки, ко­торый, в свою очередь, зависит от мощности, номинального на­пряжения и исполнения машины. Расчет размеров зубцовой зоны проводят по допустимым индукциям в ярме и в зубцах статора.Обмотка из прямоугольного провода укладывается в прямоуго­льные пазы. Боковые стенки таких пазов параллельны, поэтому зубцы статора имеют трапецеидальное сечение, и индукция в них неравномерна. Обычно задаются значениями допустимой ин­дукции в ярме статора В_а и индукцией .B_zmax в наиболее узком сече­нии зубца b_zmin либо индукцией B_z¹/₃ в сечении зубца с шириной b_z¹/₃, взятом на расстоянии, равном 1/3 его высоты от наиболее уз­кой части зубца.

Круглые обмоточные провода всыпной обмотки могут быть уложены в пазы произвольной конфигурации, поэтому размеры зубцовой зоны при всыпных обмотках выбирают таким образом, чтобы параллельные грани имели зубцы, а не пазы статора. Обмотку из круглого провода укладывают в пазы одной из при­веденных на рис. 9.29, а—в конфигураций. В большинстве современ­ных двигателей, выпускаемых отечественной промышленностью, выполняют трапецеидальные пазы (рис. 9.29, а, б), хотя лучшее за­полнение паза достигается в пазах с овальной нижней частью (рис. 9.29,