4. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора

Для всыпной обмотки могут быть выбраны пазы показанной на рисунке 6-19 а-в (9.29) конфигурации; для обмотки из прямоугольного провода – 6-17, 6-18 (9.28).

Размер пазов в электрических машинах выбираются таким образом, чтобы:

• Площадь паза соответствовала количеству и размерам размещаемых в нем проводников обмотки с учетом всей изоляции

• Значения индукции в зубцах и ярме статора находились в определенных пределах, зависящих от типа, мощности, исполнения машины и от марки электротехнической стали сердечника

Расчет размеров зубцовой зоны проводят по допустимым индукциям в ярме и в зубцах статора (значения принимаются из таблицы 6-10 (9.12)).

Таблица 7

Припуски по ширине и высоте паза

Высота оси вращения h, мм	Припуски
	По ширине паза	По высоте паза
50-132	0,1	0,1
160-250	0,2	0,2
280-355	0,3	0,3
400-500	0,4	0,3

На странице 175 (356) расположены формулы для расчета прямоугольных пазов:

Высота ярма статора ;

Минимальная ширина зубца ;

Ширина зубца на расстоянии 1/3 его высоты от наиболее узкой части

Далее рассмотрим расчет трапецеидальных пазов, так как формулы в двух взятых за основу учебниках несколько расходятся.

Производят предварительный выбор размеров, исходя из допустимой индукции в зубцах и ярме статора:

Ширина зубца (формула 6-39 (9.37))

м,

где значение коэффициента заполнения сердечника сталью выбрано по таблице 6-11 (9.13), исходя из, аU.

Высота ярма статора (формула 6-28 (9.28))

, м.

Далее находятся размеры паза в штампе (формулы 6-40 (9.38), 6-41 (9.39) и 6.42 - 6-43 (9.40-9.41)):

, м;

, м;

При и(с.178; с.362):

:

: ,

где - высота шлица паза, аможно рассчитать по формуле, но так как этот размер нормализуется, то ширину шлицапринимаем из таблицы 6-12 (9.16).

Для нахождения площади поперечного сечения паза в штампе (формула 6-44 (9.43)), необходимо определить(формулы 6-45 (9.44) и 6-46 (9-45)):

при

м;

при

, м; м;.

Определяют расчетные размеры зубцов статора при трапецеидальных пазах (формулы выбраны по таблице 6-14 для рисунка 6-19 а):

м;

м;

м;

Для расчета коэффициента заполнения паза необходимо определить площадь паза в свету и учесть площадь сечения паза, занимаемую корпусной изоляцией (формула 6-48 (9.46)) и прокладками в пазу(формула 6-50 (9.47)).

Размеры паза в свету определяются (формулы 6-47 (9.42)) с учетом припусков на шихтовку и сборку сердечников (припуски выбираются из таблицы на странице 177 (360) в соответствии сh):

где , м - толщина изоляции в пазу (выбирается по таблицам относительно формы паза).

Площадь поперечного сечения паза, остающаяся для размещения проводников обмотки, рассчитывается по формуле 6-51(9.48):

.

Контролем правильности размещения обмотки в пазах является значение коэффициента заполнения паза: .

В современном электромашиностроении плотность укладки обмотки стремятся выполнить такой, чтобы значение было в пределахпри ручной укладке обмоток ипри механизированной.

Правильный выбор воздушного зазора во многом определяет энергетические показатели асинхронного двигателя. Чем меньше воздушный зазор, тем меньше его магнитное сопротивление и магнитное напряжение, составляющее основную часть суммарной МДС магнитной цепи всей машины. Поэтому уменьшение зазора приводит к соответствующему уменьшению МДС магнитной цепи и намагничивающего тока двигателя, благодаря чему возрастает егои уменьшаются потери в меди обмотки статора. Но чрезмерное уменьшениеприводит к возрастанию амплитуд пульсаций индукции в воздушном зазоре и, как следствие этого, к увеличению поверхностных и пульсационных потерь, таким образом, КПД двигателя с очень малыми зазорами не возрастает, а наоборот – уменьшается.

Зависимость воздушного зазора от внутреннего диаметра статора D_А у машин серии 4А можно либо рассчитать по формуле 6-52 – 6-54 (9.49 – 9.51), либо взять по графику, показанному на рисунка 6-21 (9.61):

• 

• 

•