Число эффективных проводников в пазу статорав расчете на одну параллельную ветвь

. (4.20)

Полученное значение округляют до целого четного числа для двухслойной обмотки.

Плотность тока в обмотке статора выбирают исходя из того, что с увеличениемуменьшается расход обмоточной меди, но одновременно растет активное сопротивление обмотки статора, что ведет к росту электрических потерь, температуры обмотки, снижению КПД. С уменьшениемрас-

тет КПД двигателя и повышается надежность обмотки статора за счет снижения ее температуры. Для двигателей со степенью защиты IP44 и способом охлажденияIC0141 при выбореможно руководствоваться данными, приведенными на рис. 9. Для двигателей со степенью защитыIР23 и способом охлажденияIС01 значениепо рис. 9 следует увеличить на 25 % при2р = 2 и на 20 % – при2р > 2.

Площадь поперечного сечения эффективного проводникаобмотки статора, мм²,

(4.21)

где –число параллельных ветвей, которое можно выбрать исходя из приведенных ниже ограничений.

Отношение должно быть целым числом. Ряд возможных значений при различном числе полюсов указан в табл. 11.

Таблица 11

Число параллельных ветвей обмотки статора

	1	2	3	4	5	6	8	10
2	+	+	–	–	–	–	–	–
4	+	+	–	+	–	–	–	–
6	+	+	+	–	–	+	–	–
8	+	+	–	+	–	–	+	–
10	+	+	–	–	+	–	–	+

Более простая и технологичная обмотка получается при а₁= 1. Число параллельных ветвей приходится увеличивать при больших токах обмотки статора, чтобы не превышать значений плотности тока, так как диаметр проводника и соответственно эффективное сечение ограничиваются условиями укладки обмотки в паз. Для всыпной обмотки статора диаметр круглого провода с изоляцией, выбранный из номенклатурного ряда выпускаемых промышленностью проводов (табл. 12), не должен превышать 2 мм. В противном случае для облегчения процесса укладки мягких катушек в пазы статора и повышения надежности обмотки статора эффективный проводник выполняют из нескольких элементарных проводников.

Таблица 12

Диаметры и площади поперечного сечения круглых медных эмалированных проводов марок ПЭТВ и ПЭТ-55, применяемых для всыпных обмоток

Площадь поперечного сечения неизолированного провода , мм2	Среднее значение диаметра изолированного провода, , мм	Номинальный диаметр неизолированного провода мм	Площадь поперечного сечения неизолированного провода , мм2	Среднее значение диаметра изолированного провода, , мм	Номинальный диаметр неизолированного провода мм
0,00502	0,1	0,08	0,159	0,49	0,45
0,00636	0,11	0,09	0,1772	0,515	0,475
0,00785	0,122	0,1	0,19663	0,545	0,5
0,00985	0,134	0,112	0,221	0,585	0,53
0,01227	0,147	0,125	0,246	0,615	0,56
0,01388	0,154	0,132	0,283	0,655	0,6
0,01539	0,162	0,14	0,312	0,69	0,63
0,01767	0,18	0,15	0,353	0,73	0,67
0,0201	0,19	0,16	0,396	0,77	0,71
0,0227	0,2	0,17	0,442	0,815	0,75
0,0255	0,21	0,18	0,503	0,965	0,8
0,0284	0,22	0,19	0,567	0,915	0,85
0,0314	0,23	0,2	0,636	0,965	0,9
0,0353	0,242	0,212	0,709	1,015	0,95
0,0394	0,259	0,224	0,785	1,08	1,00
0,0437	0,271	0,236	0,883	1,14	1,06
0,0491	0,285	0,25	0,985	1,20	1,12
0,0552	0,3	0,265	1,094	1,26	1,18
0,0616	0,315	0,28	1,227	1,33	1,25
0,0707	0,335	0,3	1,368	1,405	1,32
0,0779	0,35	0,315	1,539	1,485	1,40
0,0881	0,37	0,335	1,767	1,585	1,5
0,099	0,395	0,355	2,01	1,685	1,6
0,1104	0,415	0,375	2,27	1,785	1,7
0,1257	0,44	0,4	2,54	1,895	1,8
0,1419	0,465	0,425	2,83	1,995	1,9

Площадь поперечного сечения элементарного проводника

. (4.22)

Число элементарных проводников в витке не должно превышать 10.

Суммарная площадь поперечного сечения элементарных проводников должна быть не меньше расчетного сечения эффективного проводника по формуле (4.21).

Число последовательных витков в обмотке фазы статора

. (4.23)

Толщина изоляциидля полузакрытого паза по высоте и по ширине определяется по табл. П. 2.1, П 2.2.

Площадь пазовой изоляциии прокладок между слоями обмотки с учетом крышки, закрывающей паз,определяют по чертежу зубцовогоделения с учетом толщины изоляционных прокладок, пользуясьданными табл. П. 2.1, П. 2.3.

(4.24)

(4.25)

Площадь паза, занимаемая обмоткой статора, должна удовлетворять условию:

. (4.26)

Коэффициент заполнения пазаобмоткой статора

(4.27)

должен быть равен 0,70 – 0,72 при машинной укладке обмотки статора. Это продиктовано требованиями к условиям охлаждения обмотки в машине. Если полученное значение больше рекомендованного интервала, то конструктивные параметры обмотки нужно изменить, чтобы добиться указанной величины коэффициента заполнения.

Уточненная плотность тока в обмотке статорапосле окончательного выбора размеров обмоточного проводаи числа элементарных проводников

, (4.28)

она не должна превышать допустимых значений (см. рис. 9) .

Уточненные значения электромагнитных нагрузок:

;;(4.29)

где - коэффициент формы кривой поля статора.

Уточненные значения не должны отличаться от предварительных более чем на 10 %.

Размеры мягких катушекстатора определяются следующим образом: среднее зубцовое деление статора, т. е. зубцовое деление, измеренное на окружности, проходящей по середине высоты зубцов статора, мм,

(4.30)

Ширина катушки, мм,

(4.31)

Средняя длина одной лобовой части катушки, мм,

(4.32)

Средняя длина витка обмотки статора, мм,

(4.33)

Длина вылета лобовой части обмотки при 160 мм, мм,

. (4.34)

Активное сопротивление фазы обмоткистатора, приведенное к расчетной рабочей температуре, Ом,

, (4.35)

где удельное сопротивление илиматериала обмотки при рабочей температуре 115^оС для меди равно 24,4∙10^-9 Ом∙м; для алюминия – 48,78∙10^-9 .

Активное сопротивление в относительных единицах (относительные единицы обозначаются «звездочкой»)

(4.36)

Значение этой величины должно находится в интервале (0,02 – 0,03).

Индуктивное сопротивление рассеянияобмотки статора обусловлено магнитным полем рассеяния, которое состоит из трех частей: пазового, дифференциального рассеяния и рассеяния лобовых частей.

Пазовое рассеяние обусловлено магнитным потоком рассеяния, направленным поперек паза и сцепленным с расположенными в этом пазу проводниками. Если обмотка выполнена с укороченным шагом, то потокосцепление этой обмотки с потоком пазового рассеяния ослаблено.

Коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния при трапецеидальном полузакрытом пазе (рис. 10)

(4.37)

Коэффициенты и, учитывающие укорочение шага обмотки, определяют по рис. 11.

Дифференциальное рассеяние – это рассеяние, создаваемое высшими гармоническими составляющими магнитного поля в воздушном зазоре.

Коэффициент проводимости дифференциального рассеяния обмотки статора

_(4.38)

значение ивыбираются по табл. 13 и 14;

Таблица 13

Значение коэффициент , учитывающего демпфирующую реакцию токов, наведенных в обмотке короткозамкнутого ротора

высшими гармониками поля статора

	Значения коэффициента при следующих значениях отношения
	10	15	20	25	30	35	40
2	0,94	0,87	-	-	-	-	-
3	0,92	0,87	0,84	0,78	-	-	-
4	-	0,81	0,77	0,75	0,72	-	-
5	-	-	-	0,69	0,67	0,65	-
6	-	-	-	0,62	0,60	0,58	-
8	-	-	-	-	-	0,47	0,46

Таблица 14