Статор, зубцовая зона и ярмо ротора

Номинальное фазное напряжение при соединении обмотки в звезду:

В.

Номинальный ток фазы статора:

А.

Принимаем число параллельных ветвей обмотки статора (см. табл. 8.1):

а = 1.

Число эффективных проводов (стержней) в пазу (по высоте):

U_п1 = 2

Объем тока в пазу статора :

А.

Пазовое зубцовое деление статора предварительно (t₁ = 0,04-0,07м):

м.

Число пазов (зубцов) статора предварительно:

.

).

Принимаем Z₁ = 60, тогда

Уточняем пазовое деление статора:

м.

Проверяем отношение:

1 > 0.5

Число последовательно соединенных витков фазы статора:

Полюсное деление, выраженное числом пазовых делений:

Принимаем укорочение шага (для катушечной обмотки). Шаг обмотки по пазам

пазовых делений (целое число).

( = 0.5-0,6 ).

Действительное значение

Коэффициент укорочения обмотки:

.

Коэффициент распределения обмотки:

( 0.955 < < 1 )

Обмоточный коэффициент статора:

^.

Уточняем линейную нагрузку:

А/м.

Полученное значение A близко к выбранному.

Магнитный поток основной гармонической при холостом ходе:

Вб.

Уточняем предварительную длину сердечника статора:

м.

Принимаем м, что близко к полученному.

Принимаем длину одного пакета стали статора м, длину вентиляционного канала между пакетами м.

Число пакетов в сердечнике статора:

.

Принимаем n_п .

Длина стали сердечника статора (без каналов):

м,

Длину крайнего пакета приняли м.

Полная длина сердечника статора:

м.

Сердечник статора выполняем из холоднокатаной стали. Ориентируем направление прокатки поперек зубца (вдоль спинки). Принимаем магнитную индукцию в коронке зубца при холостом ходе Тл.

Определяем предварительно ширину коронки зубца:

м,

где при толщине листа 0.5 мм.

Ширина паза статора (предварительно):

м.

Общий размер толщины изоляции в пазу по ширине паза с учетом прокладок и зазора на укладку для напряжения 6,3 кВ, найденный по табл. 14-9 (П. С. Сергеев, стр. 512):

м.

Ширина изолированного элементарного проводника (предварительно) (при двух столбцах элементарных проводников в пазу):

м.

Ширина голого элементарного проводника (предварительно):

м,

где м - двусторонняя толщина изоляции ПСД по меньшей стороне а э элементарного проводника.

Стержень обмотки статора при косвенном воздушном охлаждении состоит из сплошных проводников. Выбираем размеры голых элементарных проводников:

м.

Уточняем ширину паза по большему выбранному по таблицам размеру b э элементарных проводников:

м.

Уточняем ширину коронки зубца и магнитную индукцию в коронках зубцов:

м,

Тл.

Магнитная индукция находится в пределах значений, рекомендуемых в табл. 8.3 (стр.273, В. И. Извеков).

Плотность тока при косвенном воздушном охлаждении предварительно определяем по ((8.36) стр.278, В. И. Извеков ):

oC - допустимый перепад температур в пазовой изоляции;

А/м², где

1/(Ом м) - удельная электропроводность меди при расчетной температуре 75 oC;

Вт/(м oC); ; м.

А²/м³.

Плотность тока находится в пределах значения, рекомендуемых в табл. 8.4.

А²/м³.

А/м²,

Площадь сечения меди эффективного проводника (стержня) (предварительно):

м².

м,

Определяем размеры сплошного проводника:

м,

м².

Число элементарных проводников в стержне:

округляем (до ближайшего целого четного числа).

Уточняем площадь сечения меди стержня:

м².

Уточняем плотность тока в стержне обмотки статора:

А/м².

Уточняем коэффициент вытеснения тока (k_ф не более 1.2-1.33):

Высота изолированного сплошного элементарного проводника:

м.

Высота изолированных элементарных проводников одного стержня:

м,

число элементарных проводников по высоте одного стержня.

м.

Высота паза статора при двух одинаковых стержнях, размещенных в пазу:

м.

м.

(5-9);

(0.16-0.21);

Проверяем соотношения (в скобках рекомендуемые значения):

Они находятся в необходимых пределах.

Магнитопровод (сердечник) статора выполнен из листовой электротехнической стали марки 3413 толщиной 0,5 мм. Направление прокатки совпадает с направлением магнитного потока в ярме (спинке) сегментов сердечника статора (поперек зубцов).

Высота ярма статора:

м, Тл.

Внешний диаметр сердечника статора:

м,

Округляем внешний диаметр до м и уточняем высоту ярма статора:

м.

находится в пределах, указанных в формуле (8.66): от 2 до 2.1.

Длина витка обмотки статора:

м,

м.

Активное сопротивление фазы обмотки статора постоянному току при температуре 75°С:

Ом.

В относительных единицах находится в пределах указанных в формуле.

Индуктивное сопротивление пазового рассеяния с учетом рассеяния по коронкам зубцов (о. е.):

,

м.

;

м;

Размеры, взятые по рисунку паза статора:

м;

м.

k_β при β≤ (β ) стр. 526 (П. С. Сергеев).

Индуктивное сопротивление рассеяния лобовых частей обмотки (о. е.) при немагнитных бандажах ротора:

.

Индуктивное сопротивление взаимной индукции (о. е.):

,

полюсное деление;

коэффициент воздушного зазора.

Индуктивное сопротивление дифференциального рассеяния обмотки статора (о. е.):

.

Индуктивное сопротивление рассеяния (о. е.):

.

Найдем длину бочки ротора:

м.

Возможное число пазовых делений:

= (45-55)D 2 ;

;

Принимаем .

Число реальных (обмотанных) пазов и отношение γ:

= = (0.667 - 0.75 )Z' 2 = (0.667 - 0.75 ) .

Для принимаем ;

.

;

.

м.

Определяем глубину паза ротора (предварительно):

м.

Пазовое деление в основании зубцов ротора:

Выбираем паз ротора с параллельными стенками. Предварительную ширину паза определяем из следующих соотношений:

; м;

м.

отсюда ширина паза ротора

Ширина зубца в наиболее узком месте (в основании):

м,

что допустимо по условию (8.91), ( ≥ 6 8 мм ).

м,

Ориентировочная ширина проводника обмотки возбуждения:

м.

м.

Уточняем ширину паза ротора:

м.

м.

Проверяем ширину зубца в наиболее узком месте:

Условие выполняется.