книги / Трансформаторы и преобразователи частоты
..pdfНа рис, 2.14представлены се |
|
|
|
|||||||
чения стержней |
при |
п = 3 |
и |
5, |
|
|
|
|||
Сечение стержня |
Ост |
определяет |
|
|
|
|||||
ся следующим образом. Так, ширине |
|
|
|
|||||||
навивки |
t-fi ступени |
(с = |
1,2,...) |
|
|
|
||||
Ь(-= 2 /r2-(i'a)2 ,где |
r= d/2 -радиуо |
|
|
|
||||||
описанной |
окружности. Тогда |
|
|
|
|
|||||
®ст~ ^ |
^ |
\/гг~ О а)2 |
|
|
|
|
|
|
||
i*l |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С учетом поправки |
на |
|
толщи |
|
|
|
||||
ну реза |
приведенные |
расчеты |
позво |
|
|
|
||||
ляют изготовить |
необходимые |
пря |
|
|
|
|||||
моугольные |
оправки |
для |
|
нввивки |
|
|
|
|||
О-образных |
заготовок, |
формирующих |
Р и о . |
2«15. Мегнитопровод, |
И8- |
|||||
стержни |
магиитопровода. |
|
|
готовленный ив ленты равной |
ши- |
|||||
|
|
|
рины |
|
||||||
При |
изготовлении |
магнитопро- |
|
|
||||||
|
|
|
||||||||
водов из |
узких |
лент |
разной |
ширины, |
испольвуя основные идеи указан |
|||||
ной выше |
конструкции, |
открываются |
широкие |
возможности для конструи |
||||||
рования различных типов стыковых магнитопроводов. Здесь все основы вается на фантазии инженера. Для примера приведем еще одну конст рукцию стыкового узла магиитопровода, собранного из С-образных
стержней разной ширины (рис. 2.15).
Хотя технология изготовления данного магиитопровода усложняет ся, однако показатели трансформатора на таком магнитопроводе улуч шатся из-за того, что площадь стыка значительно возрастет.
Описанные выше конструкции пространственных магнитопроводов Не являются единственно возможными. Проводимые исследования направле ны на разработку магнитных систем еще большей эффективности с умень шенными потерями в стыках. Предстоит создание магнитопроводов па другие, более высокие мощности. Необходимы дальнейшие глубокие ис следовательские работы по изучению физических процесоов, происходя щих в стыках магнитопроводов, и по конструированию оптимальных магнитопроводов с учетом этих процесоов.
гяк.218
3.2. Расчет геометрических размеров трансформат ра
Уцш г $ * гс 0 |
= |
( 3 . 3 ) |
|
Объем горизонтальных частей |
|
||
Va = 2 l a e a e |
|
(3.4) |
|
|
|
|
|
Для определения средней длины горизонтальной части стержня |
|||
вновь |
рассмотрим |
рис. 3.2. Оси вертикальных частей стержней яв |
|
ляются |
образующими |
цилиндра с радиусом |
R^MO/fs. Если отрезок <?Д |
перпендикулярен отрезку АЕ , то |
|
||
Отрезок E D |
определяется |
из |
треугольника OED |
E D = O D t y 30°= |
|||
- а/(2\Гз ), |
Поскольку |
AF = Ь/2 = е а / 2 |
|
то |
|||
|
|
— |
---ГГ |
а |
ба |
|
|
la = AD + ED-AF |
М О 2 |
а* |
(3.5) |
||||
V 3 |
|
|
2)/з |
2 |
|||
|
|
|
|
||||
Из формулы (3.5) следует, что длина 1а , а значит и объем гори зонтальных частей стержня зависит от ширины ленты и межооевого раоотояния. Поэтому величина Са наряду с межосевым расстоянием МО являетоя другой важной величиной при проектировании трансформато рам,
Выражения (3.1) - (3.4) справедливы для базовых моделей сило вых проотранотвенных магнитопроводов при числе стержней /7*3. Бо ла п >3 , то оледует скорректировать только формулу (3.5), Расчеты
показывают, |
что в этом случае la = AD+ ED-AF, |
где AF= yR*-(§)\ |
|
однако длина |
отрезка |
ED будет зависеть от числа |
стержней п и оп |
ределится по |
формуле |
|
|
ED = |
|
- 90° |
) |
|
|
||
Изменитоя |
и радиуо |
цилиндра: |
|
Поэтому средняя длина горизонтальной части стержня
Средняя длина витка обмотки
1в = » ( а i/777*V гаа + а р к ) |
(5.25) |
|
Общая поверхность охлаждения воех обмоток |
трансформатора |
|
%хл~ ^ |
^ох » |
(3.26) |
гд* пк- п'к+1 - |
число вертикальных каиалов внутри обыоюк на одной |
|
стержне при учете изоляционного раоотояння |
« кох. “ 0,70.. .0,65- |
|
коэффициент, учитывающим уменьшение поверхности охлаждения обмоток
ва очет прокладок, реек к |
т.п. |
|
|
|
|
|
||
|
Общая иасоа проводникового |
материала обмоток о учетом |
(3*21) |
|||||
|
|
2^2 Snp |
у |
|
|
(3.27) |
||
|
|
-------------------- |
|
|
||||
|
|
$нр |
|
|
|
|
|
|
где |
$пр |
г удельная плотное» |
проводникового материала, |
кг/м . |
||||
|
Потери анергии в обиотнах |
|
|
|
|
|
||
|
|
V 2% |
у 1*пм) |
* |
|
|
(3.28) |
|
|
|
|
|
|
||||
где |
у |
- удельная электропроводность, ы/Ом. |
|
|
|
|||
|
При продолжительной режиме работы трансформатора |
с |
номинальной |
|||||
нагрузкой потери анергии в |
обмотках отдаштоя в виде |
тепла |
в ок |
|||||
ружающую среду, поэтому справедливо соотношение теплового баланса.
Р |
гм |
Л, |
|
(3.29) |
|
охл |
|
|
|
Учитывая выражения (3.26) и (3.28), |
получаем |
|||
|
n* t |
~ ®тм |
^ +пк) |
> |
откуда можем вывеоти квадрат иокоыой плотности тока; |
||||
|
2QTMfia(H-nK) k0 X y U e |
|
||
|
.2 |
|
|
(3.30) |
П.
м
Подотевив аначение Пм на (3.21) в (3.30), найдем одну из формул для определения средней допустимой плотности Фона обмоток;