3.2. Пример расчета (обмоточные данные ротора)

3.2.1. Предварительная величина обмоточного коэффициента ротора по основной гармонике магнитодвижущей силы (МДС) обмотки возбуждения

,

где – предварительно выбранное соотношение.

3.2.2. МДС реакции якоря по прямоугольной волне на пару полюсов

А.

3.2.3. Предварительная величина МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке

3.2.4. Согласно рекомендациям для турбогенераторов серии ТВФ принимаем: плотность тока в обмотке ротора , коэффициент заполнения паза ротора медью . Рассчитываем правую часть выражения

.

3.2.5. При и диаметре ротора м по рис. 3.2 определяем: высоту паза ротора м; отношение ширины паза к ширине корня зубца ротора ; произведение м; напряжение в корне зубца ротора .

3.2.6. Предварительно ширина паза ротора выбирается с учетом рекомендаций (табл. 3.1), толщины односторонней изоляции м, размеров обмоточной меди (табл. 3.2). По табл. 3.1 ширина паза ротора м. Ширина проводника в пазу ротора, рассчитанная по формуле , находится в пределах от 0,026 до 0,029 м. Выбираем по табл. 3.2 ближайший по ширине проводник мм и уточняем ширину паза ротора

.

3.2.7. Ширина основания зубца ротора определяется из отношения как

м,

что удовлетворяет условию механической прочности

( 0,01–0,012 м при м).

3.2.8. Предварительно число зубцовых делений ротора определяется из выражения как

.

3.2.9. Число обмотанных пазов ротора

.

Округляем до целого числа, кратного четырем, и принимаем . Число зубцовых делений ротора с учетом рекомендуемого значения должно находиться в пределах

.

Принимаем и уточняем коэффициент

.

3.2.10. Шаг по пазам ротора

м.

3.2.11. Высота клина паза ротора

м.

3.2.12. Высота паза ротора, занятого обмоткой возбуждения,

м.

3.2.13. Принимаем число активных проводников в пазу и определяем предварительно величину эффективного проводника

мм,

где – стеклотекстолитовая прокладка; мм (рис. 3.8, поз. 1).

С учетом выбранной ширины проводника мм выбираем по табл. 3.2 проводник с размерами мм, мм, сечением и принимаем в одном эффективном проводнике два элементарных, т.е. .

3.2.14. Уточняем высоту паза ротора, занятого обмоткой

3.2.15. Принимаем длину отсека м, в этом случае число отсеков с горячим газом

.

Принимаем и уточняем длину отсека

м.

Рекомендуемая длина отсека м.

3.2.16. Длина охлаждающего канала (рис. 3.6)

м.

3.2.17. Ширина выреза на поверхности проводника

м,

где м (рис. 3.6).

3.2.18. Согласно рекомендациям принимаем число вентиляционных каналов , тогда расстояние между вентиляционными каналами

м.

3.2.19. Сечение элементарного проводника:

• в плоскости АА

;

• в плоскости ВВ

,

где мм (рис. 3.6).

3.2.20. Коэффициент приведения сечения проводника в пазовой части к активному сечению с учетом вырезов

3.2.21. Активное сечение элементарного проводника в пазовой части

,

сечение эффективного проводника пазовой части

.

3.2.22. С учетом норм на пазовую изоляцию (табл. 3.4) уточняем размеры паза ротора (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Паз ротора с проводниками и изоляцией

Высота паза ротора

м.

Паз ротора с заполнением представлен на рис. 3.8. Спецификация, соответственно позициям паза, представлена в табл. 3.5.

Паз ротора с заполнением и спецификация приводятся в пояснительной записке курсового проекта.

Таблица 3.5

Поз.	Наименование	Толщина, мм
1	Стеклотекстолитовая прокладка	6–10
2	Витковая изоляция (две текстолитовые прокладки)	0,5
3	Стеклотекстолитовая гильза	2,0
4	Медный проводник	–
5	Прокладка стеклотекстолитовая	–

3.2.23. Сечение элементарного проводника в лобовой части обмотки возбуждения (рис. 3.7)

,

где – сечение проводника без учета канала; – сечение канала;

;

мм;

3.2.24. Число витков обмотки возбуждения на полюс

.

3.2.25. Средняя длина лобовой части полувитка обмотки ротора (рис. 3.4)

где ; ; ; .

3.2.26. Омическое сопротивление обмотки возбуждения:

• при температуре 15 °С

Ом;

• при температуре 75 °С

Ом;

• при температуре 130 °С

Ом.

3.2.27. По обмоточным данным ротора и строится и приводится в пояснительной записке схема обмотки возбуждения (рис. 3.9).

Рис. 3.9. Схема обмотки ротора