3. Размеры зубцовой зоны статора и воздушный зазор

В двигателях серии 4А для всыпной обмотки статора выбирают трапецеидальные пазы и зубцы с параллельными гранями, рис.3.1. Сначала производится предварительный выбор размеров паза по допустимой индукции в зубцах и ярме статора. Рассчитывается коэффициент заполнения паза. Если его значение не удовлетворяет требованиям, размеры паза уточняются.

3.1. Предварительные значения ширины зубца и высоты ярма статора, мм

, ,

где – B_Z1, B_a индукции в зубце и ярме статора по табл.3.1; вначале следует выбрать средние в указанных пределах значения индукции;

K_C - коэффициент заполнения пакета сталью. Сердечники статоров двигателей серии 4А выполняют из листов холоднокатанной электротехнической стали марки 2013 толщиной 0,5 мм с оксидированной изоляцией. В этом случае K_C = 0,97.

Таблица 3.1

Допустимые значения индукции на участках магнитной цепи, Тл

Участок магнитной цепи	Обозначе- ние	IP44 –над чертой, IP23 – под чертой
		2р=2	2р=4	2р=6	2р=8
Зубцы статора с параллельными гранями	BZ1	1,6…1,9 1 ,8…2,05 1,7…1,95
Ярмо статора	Ba	1,4…1,6 1,15…1,35 1,45…1,6 1,20…1,40
Зубцы ротора с параллельными гранями	BZ2	1,70…1,95 1 ,75…2,00
Ярмо короткозамкнутого ротора	Bj	1,45 1,25 1,15 0,85 1,55 1,35 1,25 0,95

Полученные размеры округляют с погрешностью до десятых долей мм.

3.2. Размеры паза статора в штампе (см. рис.3.1.), мм

,

,

,

где h_ш1, b_ш1 - высота и ширина шлица паза. Для серийных двигателей при h ≥ 160 мм принимают h_ш1= 1 мм; b_ш1= 4 мм при 2p = 2 и b_ш1= =3.7 мм при 2p > 2. Полученные размеры округляют с погрешностью до десятых долей мм.

Для двигателей серии 4А при h = 160..250 мм применяются изоляционные материалы класса нагревостойкости F. Состав и размеры пазовой изоляции приведены в табл.3.2.

Таблица 3.2.

Спецификация паза статора

Позиция на рис.3.1	Наименование	Материал	Обозначение размера	Толшина, мм
1	Провод обмоточный	ПЭТ-155	d / dиз	- /-
2	Коробка пазовая	Плёнкосинтокартон ПСКФ или изоном	bиз.2	0,4
3	Прокладка междуслойная	Плёнкосинтокартон ПСКФ или изоном	bиз.3	0,5
4	Прокладка	Стеклотекстолит СТЭФ-1	hиз.4	0,5
5	Клин пазовый	Стеклотекстолит СТЭФ-1	hкл	2,5

3.3. Некоторые размеры заполненного паза (см. рис.3.1.), мм

;

;

.

Размеры паза в свету меньше размеров в штампе на величину припусков на штамповку и сборку сердечников. При h = 160…250 мм припуски по ширине паза принимают равными ∆b_п = ∆h_п = 0,2 мм.

Основания трапеции, на площади которой размещаются проводники паза ( см. рис.3.1. ), мм

;

.

3.4. Площадь поперечного сечения паза для размещения проводников обмотки, мм²

,

где значение площади междуслойной прокладки, мм²

.

3.5. Коэффициент заполнения паза

.

Плотность ручной укладки всыпной обмотки стремятся выполнить такой, чтобы K_З = 0,70…0,75.

Если полученное значение K_З < 0,70, следует уменьшить площадь паза за счет увеличения h_a или (и) b_Z1, задавшись меньшими значениями индукций B_Z1 и B_a. Последние не должны выходить за рекомендованные пределы в табл.3.1 более чем на 2 %. Можно увеличить диаметр провода, взяв ближайший больший, если в п. 2.10 был принят стандартный провод с сечением меньше расчётного.

Если указанные меры не обеспечили приемлемое значение K_З, главные размеры двигателя завышены и активная сталь недоиспользована. В этом случае следует уменьшить длину сердечника l_ст1 = l_δ , приняв большее чем в п.2.8 значение индукции B_δ,

.

Принятое значение B_δ. не должно выходить за верхний рекомендованный предел более чем на 2% (см. рис.1.4). Если это не поможет, следует увеличить коэффициент K_D и откорректировать расчёт, начиная с п. 1.3.

Если полученное значение K_З > 0,75 и его не удаётся уменьшить даже при минимальных размерах h_a и b_Z1, рассчитанных по наибольшим допустимым значениям B_Z1 и B_a, следует принять ближайший меньший стандартный провод, либо увеличить длину сердечника статора.

В крайнем случае, следует просчитать другой вариант двигателя с меньшими значениями K_D и D, начиная с п.1.3.

3.6. Воздушный зазор δ между статором и ротором определяется по рис. 3.2. Найденное значение следует округлить: с погрешностью до 0,05 мм, если δ  0,5 мм и с погрешностью до 0,1 мм, если δ  0,5 мм.