3.5. Расчет цилиндрических одно- и двухслойных обмоток из прямоугольного провода

Приступая к конструктивному расчету цилиндрических обмоток, преж-де всего необходимо найти ориентировочный допустимый осевой размер витка, мм:

(3.13)

где – высота обмотки, предварительно рассчитывается по формуле (2.11), мм;

– число витков в слое, при однослойной обмотке , при двухслойной – (округление в этом случае ведется до четного числа).

По величине и найденному по формуле (3.7) ориентировочному сечению витка подбираются подходящие провода по таблице сорта­мента обмоточных проводов (табл. 3.2) с соблюдением следующих требований:

1) число проводников в витке – не более 4 – 6 при намотке «плашмя» (рис. 3.2, а) или 6 – 8 (по высоте) при намотке «на ребро» (рис. 3.2, б);

2) при намотке «на ребро» отношение большего размера проводника (b) к меньшему (а) не должно превышать 3;

3) радиальный размер проводника (а – при намотке плашмя или b – при намотке на ребро) не должен превышать предельно допустимый размер .

Е сли выполнить поставленные требования не удается, следует изменить тип обмотки.

Для правильного конструирования обмотки необходимо выполнить эскиз витка обмотки с указанием реальных размеров (см. рис. 3.2, а или 3.2, б).

Запись типоразмера и числа выбранных проводников производится по указанной ранее форме (3.2). Реальное (уточненное) сечение витка обмотки НН , мм²,

, (3.14)

где – число параллельных проводов в витке;

– сечение одного проводника (таблица сортамента проводов), мм².

Уточненная плотность тока в проводниках обмотки НН, А/мм²,

(3.15)

не должна существенно отличаться от ориентировочной (рассчитанной по формуле (2.15)).

Реальный осевой размер обмотки, м,

, (3.16)

где – реальная высота витка, определяется по эскизу витка обмотки (см. рис. 3.2), мм;

– число витков в слое;

– технологический зазор, 5 – 15 мм.

Размер должен быть как можно ближе к предварительному значению, найденному по формуле (2.12).

Радиальный размер (толщина) однослойной обмотки, мм,

(3.17)

(при намотке на ребро ),

двухслойной обмотки, мм, –

(3.18)

(при намотке на ребро ),

где – ширина охлаждающего канала между слоями, = 4 – 8 мм.

Внутренний диаметр обмотки, мм,

. (3.19)

Наружный диаметр обмотки, мм,

. (3.20)

Поверхность охлаждения однослойной обмотки, м²,

, (3.21)

где = 0,75 – коэффициент, учитывающий закрытие части поверхности обмотки рейками.

Поверхность охлаждения двухслойной обмотки вдвое больше найден­ной по формуле (3.21).

Т а б л и ц а 3.2

Номинальные размеры, мм, и сечения, мм², обмоточных проводов