2.2 Расчет магнитных напряжений на участках магнитной цепи

Магнитное напряжение в воздушном зазоре найдем из выражения: F_б=Н_б*2*б=[А]; два участка воздушного зазора на пути движения потока;

б=208,75*10^-3 [мм]; расчетная длина воздушного зазора - б_р=K_б*б; коэффициент увеличения зазора – К_б=t₁/(t₁-j₁*б); ₁=(b_ш/б)²/(5+b_ш/б);

ширина шлица статора – b_ш1=3.5 [мм];

₁=(3,5/0,2)²/(5+3,5/0,2)=13,61;

К_б=8/(8-7,281*208,75*10^-3)=1,23;

[мм];

Н_б=В_б/ ₀; ₀=4* =0,000001256 [A/м];

F_б=В_б*2* _р/ ₀=0,83*2*0,256*10^-3/0,000001256=338,34 [A]

Магнитную индукцию в зубце статора найдем:

B_z1*b_z1*l₁*K_c=B_б*t₁*l₁;

B_z1=В_б*t₁*l₁/b_z1*l₁*K_c=0,83*8/4*0,95=1,8[Тл]; Ф=0,0054 [Вб].

Аналогично найдем магнитную индукцию в зубце ротора:

B_z2=В_б*t₂*l₂/b_z2*l₂*K_c=0,83*5,95/2,88*0,95=1,8 [Тл]; B_z2=1,8 [Тл].

Индукция в зубцах статора и ротора не превышает допускаемых значений.

Найдем магнитную индукцию в ярме статора: магнитный поток по ярму идет в двух разных направлениях (по окружности станицы влево и вправо);

В_я1=Ф/2h_я1*l₁*K_c=0,0054/(2*14,2*132,99*0,95*10^-6)=1,5 [Тл].

Индукцию в ярме ротора найдем аналогично:

В_я2=Ф/2h_я2*l₂*K_c=0,0054/(2*30,32*132,99*0,95*10^-6)=0,7 [Тл];

h_я2=(D₂-2h_п2-d_b)/2=(208,58-2*42-63,94)/2=30,32 [мм].

Индукция в ярме статора и ротора находится в допустимых пределах.

Определяем магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника статора: F_z1=H_z1*2h_z1[А]; h_z1=h_п1 [мм]; в [1] по табл.6 из данных кривой намагничивания рулонной холоднокатаной изотропной стали марки 2013 находим при В_z1=1,8 [Тл] напряженность магнитного поля H_z1=1520 [А/м].

Тогда:

F_z1=1520*2*0,0203=61,7 [А].

Вычисляем магнитное напряжение зубцовой зоны сердечника ротора: F_z2=H_z2*2h_z2[А]; h_z2=h_п2=42 [мм]; в [1] рулонной холоднокатаной изотропной стали марки 2013 при В_z2=1,8 [Тл] по данным табл.6 находим H_z2=1520 [А/м]. Тогда:

F_z2=1520*2*0,042=127,68 [А].

Коэффициент насыщения стали зубцовой зоны статора и ротора: К_z=1+(F_z1+F_z2)/F_б=1+(61,37+127,68)/338,34=0,56;

полученная величина К_z=0,56 близка к рекомендуемой – 1,2.

Подсчитываем магнитное напряжение в ярме статора: F_я1=H_я1*l_я1[A] , где l_я1- средняя длина магнитной силовой линии в ярме:

l_я1¹= (D₁- h_я1)/2p=3,14*(278-14,2)/8=82,83 [мм];

l_я1=l_я1¹+h_я1= 82,83 + 14,2 = 97 [мм] в [1] из табл.7 по данным кривой намагничивания стали марки 2013 при В_я1=1,5 [Тл] для ярма статора находим H_я1=520 [А/м]. Тогда: F_я1=520*0,097=50,4 [А].

Проводим расчет магнитного напряжения в ярме ротора: F_я2=H_я2*l_я2[A] , где l_я2- средняя длина магнитной силовой линии в ярме ротора;

l_я2=*(d_в+h_я2)/2p+2(h_я2)/2; h_я2=30,32 [мм];

В_я2=0,7 [Тл]; d_в=d₂=63,94 [мм]; l_я2=3,14*(63,94+30,32)/8+30,32=67,31 [мм]. По данным [1] для кривой намагничивания стали марки 2013 при В_я2=0,7 [Тл] находим напряженность магнитного поля в ярме ротора H_я2=221 [А/м]. Тогда: F_я2=100*0,0673=6,73 [А].

Падения магнитного напряжения на отдельных участках замкнутой цепи составили: F_z1=61,7 [А], F_z2=127,68 [А], F_я1=50,4 [А], F_я2=6,73 [А], F_б=338,34 [А]. Коэффициенты насыщения стали зубцов статора и ротора не превышают допустимой величины.