3. Підготовка і розрахунок обмоткових даних

При ремонті обмоток електричних машин в зв’язку з їх пошкодженнями виникає необхідність перемотати їх з точним дотриманням параметрів старої обмотки:

• вид обмотки,

• клас ізоляції, марка і діаметр обмоткового проводу,

• товщина пазової ізоляції,

• число провідників в пазу,

• число паралельних проводив у витку,

• крок по пазам,

• середня довжина витка,

• з’єднання фаз і т. д.

Всі ці дані можна отримати у ремонтних каталогах-довідниках, коли ці дані відсутні, виникає необхідність розрахувати обмоткові дані і скласти схему обмоток.

Розрахунок кількості витків і перерізу провідників обмотки.

Кількість витків обмотки визначається її робочою напругою і е.р.с., яка створюється в одному витку.

1. Визначення магнітного потоку, який проходить через один виток:

Ф = 0,637 B_δS_п, Вб

де 0,637 – коефіцієнт, що враховує непостійність величини індукції вздовж полюсного ділення,

B_δ – індукція в повітряному зазорі (0,7…1,1 Тл),

В_с – індукція в спинці, - не більше 1,1…1,5 Тл,

В_z – індукція в зубцях, - не більше 1,5…1,8 Тл.

S_п = l_ст. πD/2р – площа полюсного ділення (πD/2р – полюсне ділення),

D – діаметр статора.

2. Допустима індукція:

В_ср. = Ф/2S_с

де S_с = 0,95h_с·l_ст., - площа спинки,

h_с – висота спинки,

l_ст. – осьова довжина сталі,

2р – число пар полюсів.

В_z = B_δ·t_z / b_{z min}

t_z = πD/z – зубцове ділення.

3. Величина напруги у витку U_в (В) залежить від величини магнітного потоку Ф (Вб),

що проходить через виток, тобто:

U_в = 4,44Ф·f, В.

де f – частота змінного струму, Гц.

Ф = 0,637·10 ^{– 4}В S_п. ,

В, – індукція в повітряному зазорі, Тл,

S_п – площина полюсного ділення.

4. Визначення числа послідовно включених витків:

w_р = U_ф / U_в.

Число витків береться на 5…10% більше розрахункового, тобто:

w = w_р·(1,05 – 1,1).

5. Вибір перерізу проводу визначається по допустимій густині струму - j:

S = І_ф / j.

Послідовно з’єднані витки, яки лежать в двох пазах створюють котушку-секцію. З’єднання котушок-секцій створює обмотку.

6. Вибір кількості пар полюсів здійснюється в залежності від синхронної частоти обертання.

7. Створення необхідної кількості полюсів р:

• з’єднання провідників у витки котушки (секції):

• з’єднання і розміщення секцій (котушок) таким чином, щоб були витримані відстані (кроки) між сторонами секції і між самими секціями.

Полюсне ділення: τ = z / 2р.

Крок витка y рівний полюсному діленню τ або трохи коротший: у = (0,67 – 1) τ.

Приклад. Для отримання 4^х полюсної обмотки на статорі, який має 48 пазів:

τ = 48 / 4 = 12 пазів.

Трьохфазну обмотку поділяють на 3 однакові частини (фази), кожній з яких належить 1/3 всіх провідників і пазів.