3 Расчет размеров пазов статора

        

а) Расчет размеров трапецеидального полузакрытого паза всыпной обмотки статора (см. рисунок 3.1)

 

 

         3.1 Сначала определяется ширина зубца b_z1 мм по рекомендуемому значению индукции в зубцах В_z1 , мм:

,

 

где K_с =0,95-0,97- коэффициент заполнения сталью магнитопровода (0,97 для h=132 – 250мм, 0,95 для h=280-355мм).

В_Z1- согласно таблицы 3.1.

 

Таблица 3.1 – Рекомендуемые значения индукции в ярме и зубцах статора

Ва (Тл)		ВZ (Тл)				ВZmax (Тл)
			Закрытое		Защищенное		Закрытое		Защищенное
1,4 –1,65		1,6-1,9		1,8-2,05		1,75-1,95		1,9-2,1

 

3.2 Высота ярма статора , м:

,

 

В_а1 выбирается согласно таблицы 3.1.

3.3 Высота зубца , м:

.

 

3.4 Высота паза .

3.5 Ширина шлица b_ш1 должна быть такой, чтобы можно было уложить в пазы катушки по одному проводу. Отсюда ширина шлица

мм.

где d_из1 - диаметр провода с изоляцией (мм).

3.6 Высота клина  в машинах средней мощности и достигает в крупных машинах.

 

3.7 Наименьшая ширина паза в штампе , м:

;  , .

 

3.8 Наибольшая ширина паза в штампе , м:

.

 

         Высота шлица (м) м. Угол  - при высоте оси вращения мм и  при мм.

 

3.9 Площади поперечного сечения паза в свету определяются с учетом припусков на шихтовку и сборку сердечников , мм²:

         где S_пр.ш – площадь припусков на шихтовку

         где  и  - согласно таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Припуски на шихтовку

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

 

3.10 Выбираем класс изоляции обмотки статора: в двигателях с высотами оси вращения h=50132мм рекомендуется применять систему изоляции класса нагревостойкости В, а в двигателях с h=160355мм класса нагревостойкости F.

Конструкция изоляции всыпной обмотки статора приведена в таблице 3.3 и 3.4 соответственно.

3.11 Площадь поперечного сечения паза, занимаемая обмоткой  мм:

,

где  - площадь поперечного сечения пазовой изоляции (мм);

b_из –  толщина изоляции , мм.

3.12 Коэффициент заполнения паза:

или  .

 

3.13 Полученное значение коэффициента заполнения должно находиться в рекомендуемых пределах  

если значение коэффициента K_з1 выходит за рекомендуемые пределы, то его необходимо скорректировать несколькими способами:

- за счет изменения плотности тока (т.е. за счет изменения площади сечения элементарного проводника, а следовательно и его диаметра d_uз1),        - за счет изменения В_а1 и В_z1 в рамках рекомендуемых значений (т.е. за счет изменения размеров и площади поперечного сечения паза ),

- за счет того и другого,

- за счет изменения электромагнитных нагрузок В_  и А.

 

 

 

3.14 После окончательного определения размеров паза необходимо пересчитать индукцию в зубце:

.

 

в) Расчет размеров прямоугольного полуоткрытого и открытого пазов обмотки статора с жесткими секциями

 

Предварительная ширина зубца статора в наиболее узком месте , м

 

,

 

         где В_z1max- рекомендуемое максимальное значение индукции в наиболее узком сечении зубца, выбирается по таблице 3.1.

3.16 Зубцовое деление в наиболее узком месте , м:

, ,

где, - из п. 3.6.

 

Рисунок	Пози-ция на рисунке	Тип обмотки	Высота оси вращения	Наименование материала изоляции (пленкостеклопласт)			Число слоев	Односторонняя толщина, мм
				Класс нагревостойкости		Толщина материала, (мм)
				В	F  H
	1 2     1 2     1 2	Одно- слойная	50…80       90…132       160	Изо- флекс     То же       То же	Имидо- флекс     То же       То же	0,2 0,3     0,25 0,35     0,4 0,5	1     1     1	0,2 0,3     0,25 0,35     0,4 0,5
1	1 2 3	Двух-слойная	180…250	Изо- флекс	Имидо- флекс	0,4 0,4 0,5	1	0,4 0,4 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2 – Изоляция обмоток статоров асинхронных двигателей с высотой оси вращения до 250мм на напряжение на напряжение до 660В

аблица 3.3 – Изоляция обмоток из круглого прововда статоров асинхронных двигателей с высотой оси вращения до h > 280мм на напряжение на напряжение до 660В

Рисунок

Позиция

Материал

Число слоев

Односторонняя толщина, мм

Наименование, марка

Толщина, мм

Класс нагревостойкости

Класс нагревостойкости

В

F

H

В

F

H

B

F

H

* К обмотке

    *К стенке паза

    Примечание. Междуфазные прокладки в лобовых частях выполняют из лакотканеслюдослпаст

 

    Таблица 3.4 – Непрерывная термореактивная изоляция классов нагревостойкости В и F обмоток статоров машин переменного тока на напряжение до 660 В

Часть обмотки	Позиция	Назначение изоляции	Материал			Число слоев	Толщина изоляции, мм
			Наименование	Марка	Толщина, мм		по ширине		по высоте
							1	2	1	2	3	4	5
	1         2   3         4 5 6               1       7   8	Витковая         Корпусная   Покровная         Прокладка То же То же               Витковая       Корпусная   Покровная	Стеклянная лента (пропиттаная в лаке ПЭ-933) Разбухание изоляции от промазки лаком Стеклослюдинитовая лента Стеклянная лента (пропиттаная в лаке ПЭ-933) Всего изоляции в пазу Стеклотекстолит То же То же Допуск на укладку Всего изоляции в пазу отклонения Стеклянная лента (пропиттаная в лаке ПЭ-933) Разбухание изоляции Стеклослюдинитовая лента   Стеклянная лента (пропиттаная в лаке ПЭ-933) Всего изоляции в лобовых частях	ЛЭС         ЛСП-7   ЛЭС         СТЭФ-1 СТЭФ-1 СТЭФ-1 -   -   ЛЭС     ЛС-ПЭ-934-ТП ЛЭС	0,1         0,13   0,2         0,5 1 0,5       0,1       0,13     0,2	1 слой вполнахлеста         4 слоя вполнахлеста   1 слой вполнахлеста         1 1 1       1 слой вполнахлеста       3 слоя вполнахлеста     2 слоя впритык	0,45     0,05   2.08   0,45     3,03   - - - 0,2 3,23   0,45     0,05   1,56   0,9   2,96	0,45     0,1   2.08   0,45     3,08   - - - 0,2 3,23   0,45     0,1   1,56   0,9   3,01	0.9     0,1   2.08   0,45     3,53   0,5 1 0,5 - 9,06   0,9     0,1   1,56   0,9   3,46	1,35     0,15   2.08   0,45     4,03   0,5 1 0,5 - 10,06   1,35     0,15   1,56   0,9   4,96	1,8     0,20   2.08   0,45     4,53   0,5 1 0,5 - 11,06   1,8     0,2   1,56   0,9   4,46	2,25     0,25   2.08   0,45     5,03   0,5 1 0,5 - 12,06   2,25     0,15   1,56   0,9    4,96	2,7     0,3     2.08   0,45     5,53 0,5 1 0,5   - 13,06   2,7     0,3   1,56   0,9   5,46

 

3.17 Предварительная ширина паза в штампе , мм:

,

3.18 Предварительная высота ярма и зубца (паза) определяется по п.п. 3.2, 3.3.

3.19 После этого производиться разработка конструкции паза согласно таблицы 3.4. Число и сечение эффективных проводников (если надо, они подразделяются на элементарные) известно из расчета – п.п. 2.13, 2.14. Размеры прямоугольных проводников, число их по высоте и ширине паза должны быть близки к предварительным – п.п. 3.16, 3.17 (разница должна быть не более 5-10%). Размеры стандартных проводников приведены в таблице приложения 2.

Таким образом получаем окончательное (уточненное) значения b_п1, h_п1.

3.20 Окончательное значение ширины зубца статора в наиболее узком и широком местах, м:

, ,

 

         где

.

 

3.21 Индукции в наиболее узком и широком местах зубца, м :

, .

 

3.22 Индукция в ярме статора,  Тл:

,

где .

 

3.23 Окончательное значение плотности тока – по 2.15.

         Окончательные значения  должны удовлетворять рекомендуемым значениям (см. таблицу 2.1, 3.1).