
книги из ГПНТБ / Куцевалов, В. М. Электромагнитный расчет бесконтактных синхронных электродвигателей с внешним магнитопроводом
.pdf-21
Предварительно определяются по рис. 10 в зависимости от
|
мощности машины |
- |
|
Р . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
19. |
РасчетнаяD |
_длина0.61статора- Р' Ю4- |
|
, |
м.: |
|
|
|||||||||
20 . |
|
|
|
сС$-Kg' Kwi'В5)'А • |
■П |
|
|
|||||||||
|
Магнитный поток |
полюса |
- |
Ф, |
вб: |
|
|
|||||||||
21 . |
Число |
|
Ф - c l s |
I |
^ |
|
|
. |
|
|
|
|||||
витков |
в |
фазе |
- |
W1 |
I |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
и/ |
= |
|
|
|
|
|
______ |
|
|
|
|
|
2 2 . |
|
|
1 |
|
4 ’ Кв•Кѵѵі | і ' ф |
• |
|
|
|
|||||||
'Число витков |
в секции |
- Ц : |
|
|
|
|||||||||||
23. |
Уточнение |
ц . |
= |
|
Ч |
|
. |
|
|
|
- |
А, а/м: |
||||
величины'линейной нагрузки |
||||||||||||||||
|
|
|
|
А |
|
_ |
І 1 |
|
Л6 ' |
W i |
|
|
|
|
|
|
2А. |
|
Уточнение |
|
|
|
|
ÜT-D |
* |
|
- |
В $ і |
> |
тлі |
|||
|
магнитнойD _ |
Финдукции_____ |
||||||||||||||
25. Формаг- |
|
|
|
|
o C d - x - e ^ |
• |
|
|
|
|
||||||
паза и основные его размеры. |
|
|
||||||||||||||
|
|
Выбираем паз |
по |
рис. |
|
I I . |
|
|
|
|
|
26 . Конструкция изоляции и изоляционные материалы статор
ных обмоток. |
например, в соответствии с |
[80]или [8 і] . |
|
Выбираются, |
|||
27 . Площадь паза |
1за вычетом пазовой изоляции |
и площади или |
|
I |
о ' |
2 |
|
на - O |
n |
и . |
|
-22
Рис. I I . Конфигурации |
пазов |
статора. |
|
, |
а/м2 . |
|||
28. Плотность тока в статорной обмотке - |
Д а |
|||||||
Плотность |
тока Дв |
астаторной |
обмотке’ ориентировочно |
|||||
можно принять |
= |
(3 ,8 |
ь 5 ,8 ) І0 б |
, a/м2 . |
Большие |
|||
значения относятся к машинам с большим главным воз |
||||||||
душным зазором и катушками возбуждения,сравнительно |
||||||||
удаленными в аксиальном направлении от лобовых час |
||||||||
тей статорной обмотки. |
|
|
i |
м2: |
|
|||
2 9 . Сечение проводника фазы |
статора - S q |
|
||||||
|
S e x - |
І1/ Д а |
• |
|
|
|
|
|
30 . Маркц провода обмотки статора и его размеры: |
, |
|||||||
диаметр |
без изоляции |
= |
j A |
сечение |
с ' |
|||
диаметр |
с -изоляцией |
|
0из |
|
|
|
Марка провода в зависимости от класса нагревостойко-
оти обмоток проектируемой машины выбирается по табли цам 4-, 5, приведенным, например, в [8 1 ,-9 2 ].
Диаметр провода и сечение,близкое к расчетному, выби раются по ваблицѳ ІУ - І [8 І] с учетом ранее выбранной
марки провода.
31. Коэффициент |
заполнения |
паза |
- К^. |
Обычно Kj |
находят в |
соответствии е выражением |
|
|
\ / _ 2 -Q r W c ■d иг |
||
|
К з - |
Г а |
• |
Увеличение K^ является одним из средств повышения ис пользования .активной части электродвигателей» В насто
ящее |
время |
при ручной укладке катушек всыпных обмоток |
||||
в пазы практически достигается |
порядка |
0 ,7 2 t 0,73 |
||||
Некоторые зарубежные фирмы (например,"Норх", ФРГ) при |
||||||
ручной укладке достигают значения |
до |
0,85 |
[ l0 2 j, |
|||
32. Средняя длина обмотки статора - ?ср |
, мі |
|
|
|||
где |
£лі |
- средняя длина |
лобовой |
части |
, м{ |
|
|
|
для обмоток с |
мягкими |
секциями. |
|
|
|
|
(л і = КѴ Т У - 2 В , |
• |
|
|
|
|
|
для обмоток с |
жесткими |
секциями |
|
( „ = К д, - Т в < 2 В . ( ѵ
Вэтих формулах
-средняя ширина секции, которая рассчитывается по формуле
« - |
п |
9U ( D + h n ) |
м . |
Ѵ Л |
|
2р |
’ |
Коэффициент КЛ1 и величина В определяются по таблице
4-12 [81] .
33. |
Длина |
вылета |
- |
24 |
|
|
|
|
|
|
,м : |
||
лобовых частей обмотки статора - ^ |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
tg = |
К ві'Ху + В > |
определяются |
по табл. |
||||
|
где коэффициент Кв1и величина |
В |
|||||||||||
34. |
4-12 |
[81]. |
|
фазы |
статора - |
/ ,* |
, м! |
|
|
|
|||
Длина |
обмотки |
|
|
|
|||||||||
35 . |
|
|
|
|
L<jf - ?ср ‘Wt . |
|
|
|
|
|
|||
Сопротивление |
фазы |
статора постоянному току при расчет |
|||||||||||
|
ной |
температуре , |
ом: |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
*1= L4L |
|
|
; |
|
|
|
|
|
где |
|
CL, |
- |
число |
^ • Q i - S q |
|
|
в фазе |
; |
|||
|
|
|
|
параллельных |
проводов |
||||||||
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
|
|
|
Я |
удельная проводимость, м/ом-мм, принимается |
|||||||||
|
|
|
|
|
в зависимости от расчетной температуры из |
||||||||
|
|
|
|
|
табл. |
2 [1 2 ]. |
|
|
|
Таблица 2 |
|||
Материал |
|
|
|
|
Расчетная температура . |
°К (°С ) |
|||||||
обмотки |
|
|
|
293 |
|
348 |
|
388 |
|||||
МеДь |
|
|
|
|
|
(20) |
|
(75) |
|
( И З ) |
|||
|
|
|
5 6 .ІО 6 |
4 6 .ІО 6 |
|
4 1 .ІО 6 |
|||||||
Алюминий |
|
|
3 4 .ІО6 |
|
|
LD |
|
2 5 .І0 б |
|||||
|
|
OJсо |
|
О |
11і |
|
|||||||
Для машин, |
превышения |
температуры |
обмоток |
которых |
соот- |
||||||||
|
|
|
|
|
~s |
|
|
|
|
|
|
|
|
ветствуют классам изоляции А , Е , В , применяют расчетную |
|||||||||||||
температуру 348°К (75°С ){ для машин с превышениями темпе |
|||||||||||||
ратур |
обмоток, |
соответствующими |
классам |
F |
, Н, — 388°К |
■( І І 5 ° С ) .
3 6 . Коэффициент |
проводимости пазового рассеяния обмотки ста |
тора - |
. |
25
Коэффициент проводимости пазового рассеяния определя ется в соответствии с конфигурацией выбранного ранее паза.
На рис. 12 приведены наиболее часто употрббляѳмые формы полузакрытых пазов.
Рис. 12,- К расчету пазового рассеяния.
Для трапецеидальных |
пазов значения .A m |
определяются |
|
по |
формулам [81] : |
у открытия паза(рио. |
12, а , в) |
I ) |
полукруглая часть |
2) трапецеидальная часть у открытия паза(рис. 12, б}
\ |
_ |
ііі j , |
. f |
h i * |
3 h t |
Ь ш ' |
f i ’ |
|
|
i + |
..З Й » ...♦ |
Д и П . К ь |
|||||
« A m - 3 6 K J b + ^ 6 + Ь + |
по |
рис. |
7, 3 [8 l] в |
|||||
|
j j |
, |
|
определяются |
||||
где K |
|
зависимости |
от |
коэффициента сокра |
||||
|
|
|
|
щения тага |
J 3 , . |
|
26
37. Коэффициент воздушного зазора - K j, :
где |
s’ |
" |
t w |
±21 |
’ |
|
|
- |
|
- f f , |
|
|
|
Ь - - - |
( Pj'JJ/ 5 ,) 2 |
|
|
|||
38. Проводимость |
|
5 + 6ш/&1 |
рассеяния |
- Л е р Г а і]: |
||
дифференциального |
|
™ |
К ш , |
1-0.035 |
^ Д , , |
Л |
; |
зависимости от |
ве |
|||
6 gi |
определяется |
по рис. 7.16 в |
||||||||
|
личины |
коэффициента |
J b |
|
[8 l] |
; |
|
|
||
Kc^ = |
0,85 |
* |
0 ,9 5 - коэффициент, |
который учитывает |
не |
|||||
|
равномерность |
воздушного |
зазора |
явнополюсной |
||||||
|
синхронной машины. |
|
частей |
~ Л Лі [іо о ] |
! |
|||||
39 . Проводимость |
рассеяния лобовых |
Л Л1 = 0,955 - ^ ~ КР- - 1:л Кл • |
, |
|
|
|||||
где |
|
|
|
Cd- |
|
|
|
|
К р : |
0,5 |
|
- |
коэффициент |
распределения |
обмот |
||
<^,51п |
З о Щ , |
|||||||
|
|
- |
ки статора ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
полюсное деление по среднему ди |
|||||
|
|
|
- |
аметру лобовых частей |
Х д |
, м; |
||
|
|
|
коэффициент, |
учитывающий влияние |
||||
|
|
|
' |
идеализации лобовых частей обмот |
||||
|
|
|
|
ки статора, |
на |
величину |
лобового |
>
- 27 -
рассеяния;
КХ5- = 1,04 «• I , I - коэффициент, учитывающий увеличение магнитной проводимости лобовых частей обмотки статора за счет потоков рао-
сеяния по пути массивных ферромаг нитных подшипниковых щитов и станины.
40. |
Суммарная проводимость |
- |
: |
|
|
||
41 . |
|
Z ьЛ = .Л г и * » A t .Л и і • |
обмотки |
статора - |
|||
Индуктивное сопротивление рассеяния |
|||||||
|
х , |
. ои: |
|
|
|
|
|
4 2 . |
Полное |
сопротивление |
обмотки |
статора |
- |
» ом; |
|
43 . |
|
Z, - У ъ } |
* |
X . } |
'. |
|
|
Величина внутреннего |
напряжения электродвигателя ~ ö j i |
в [юо]:
где ^ |
- |
фазовый угол тока - I j |
, град; |
U , |
- |
напряжение фазы обмотки |
статора, в . |
44.Величина коэффициента - Кц’.
КЕ = Чд/ц-, .
Если Kg существенно отличается от ранее принятой ве личины, производится необходимая корректировка вы полненного расчета .
|
|
- |
28- |
с т а т о р а |
|
|||
45. |
М а г н и т н а я |
ц ѳ п ь |
а: |
|||||
М .д .с . |
главного |
воздушного |
зазора |
- Ftf |
, |
|||
46. |
Ширина |
F® » 1,6•Kft'■Ö-,• Вб,-ю\ |
(рис. |
I I ) |
* |
|||
зубца |
статора - 6 г, |
, м |
||||||
|
6 іі = |
|
|
. 6 ' |
(ри с. I I , а , б ) ; |
Т-\ |
(рис. I I , в ) . |
47 . Индукция в зубцах статора - В г, |
тл*. |
-t zi ■Bfi
|
где |
Кс - |
|
г1_ “6z, |
Kc |
* |
|
пакета, |
определяется |
||||
|
коэффициент |
заполнения |
|||||||||||
|
|
|
по |
таблице |
|
2-4 |
[в і] |
в |
зависимости от |
толщины |
|||
48. |
К д . с . |
и изоляции |
|
электротехнической |
стали. |
\ |
|||||||
зубцов |
статора - |
Гні |
, а : |
|
|
|
|||||||
( |
Hz |
|
Fzi |
= 2 h n |
■ Hz |
марки |
электротехнической |
||||||
находим |
в зависимости от |
||||||||||||
|
стали, например, по |
таблицей |
П - І , |
П-3 |
[ 8 і | , |
|
|||||||
49. Высота спинки статора - |
h Q1 |
, |
u’. |
|
|
|
|||||||
|
|
L |
_ |
J)q " |
D - 2 hn |
• |
|
|
|
|
|||
|
|
Hai - |
------ |
2 |
|
|
|
|
|
|
50. Индукция в спинке статора - B a i • тл-
>
- 29 -
51. Средняя длина магнитных линий я спинке статора - L , і
и :
52. |
Ы .д .с . |
спинки статора - |
Гад |
, |
а: |
|
|
|
||
|
где ^ |
|
Fqi = ß ■Hai • L1 , |
|
|
|
|
|
||
|
_ коэффициент , учитывающим неравномерность |
|||||||||
|
|
|
распределения магнитной индукции в спинка ста |
|||||||
|
|
|
тора и |
определяемый |
по |
рис. |
6 .1 ? |
в соответ |
||
53. М .д .с . |
|
ствии с величиной магнитной индукции |
Ва [8 1 ]. |
|||||||
холостого |
хода - |
p NS |
, |
а ’. |
|
|
|
|||
|
F n s = Г б + F z i + F a i . |
статора |
- |
: |
|
|||||
54. Коэффициент насыщения пакета |
|
|||||||||
55. |
Величина |
угла - |
ß ( L U ,0 |
Ü jx |
) |
, |
град |
[Э9] |
: |
|
|
|
|
|
U N u j - f l i Z i ) 2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
2 Ü| U j x |
|
а |
|
|
|
56 . Намагничивающий ток статора |
|
|
|
|
||||||
|
К. п . |
д . |
б е з |
у ч е т а |
п о т е р ь |
н а |
||||
57. |
Потери |
|
в о з б у ж д е н и е |
р М1 |
, |
квт. |
|
|||
в меди обмотки статора - |
|
Рмі= т п . і Л г г Ю " 5 .
30 т-
58. Потери в стали ярма статора - |
Рсс |
, квт: |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
R;C |
= Ь ® ' |
Pec G <31 |
• |
10 |
3 } |
|
|
|||
|
|
|
где |
Got |
|
- вес ярма статора,находим но формуле |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Gai 1hat ’ |
|
1Кс 'hy2р■0с,кг\ |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
- удельный вес электротехнической стали,оп |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ределяем |
по таблице |
2-1 [8і] ", |
|
||||||
|
|
|
|
Рсо |
- удельные |
потери листовой электротехничес |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
кой стали, вт/кг, |
определяются по таблице |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ІІІ-І в зависимости от величины магнитной |
|||||||||
59 . |
|
|
|
|
индукции |
Ва1 |
, |
тл |
|
[8 і]. |
|
||||
Потери в зубцах статора |
- |
|
рсг |
|
|
, квт: |
|
||||||||
|
|
|
|
|
Rrx - |
Pcz •Gzi Ю |
3, |
|
|||||||
|
|
где |
_ і г |
- |
удельные потери в листовой электротехничес |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
кой стали, вт/кг, |
определяются по таблице |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Ш-І в зависимости от величины магнитной ин |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
дукции |
Bzi |
, |
тл |
|
|
j ; |
|
||
|
|
|
|
071 |
- вес зубцов статора,[81 |
|
по форму- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рассчитывается |
||||
60 |
|
|
|
|
|
G |
Z1 = |
h |
Zf |
' &Z1 |
’ |
|
К с ' Z i • ö o г |
К 1"- |
|
. Потери в пакете статора от основного магнитного поля |
|||||||||||||||
|
- |
РС1 |
, |
квт! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
61. |
|
|
|
Рс, |
= Рсс + |
Р сг . |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Механические потери - |
Рцх , |
квт: |
|
|
|