Выбор размеров паза статора

Зубцовое деление

t_z1= πD/Z₁=  8,2 /432 = 0,0596 м = 5,96 см.

Ширина зубца в наиболее узком месте = 1,32  5,96  0,804 / 1,8 = 3,51 см.

где B’_z1=1,8÷1,9 Тл для сердечника из горячекатаной стали 1512, 1513 и 1,95÷ 2 ,05 Тл для сердечника из холоднокатаной стали 3413 ( с. 163 1 ).

Ширина паза :

b_п=(0,35÷0,5)t_z1= (0,35  0,5 )  5,96 = 2, 086  2,98 см.

b_п≤ t_z1- -Δb= 5,96 – 3,51 – 0,06 = 2,39 см.

Рекомендуемые пределы ширины паза даны в табл. П. 4 . b_п = 2,4 + 3 см при U_N = 13,8 кВ. Δb= 0,06 см – припуск на неточность щтамповки и сборки сердечника по ширине паза.

Принимаем (предварительно ) b_п = 2,39 см.

Плотность тока в обмотке статора (предварительно )

Δ₁= = 1672  10⁸ / (598,6 10² ) =2,793 10⁶ А/ м² = 2,793 А/ мм² .

где 1672  10 ⁸ А²/м³ (по табл. П.5 ) .

Сечение эффективного проводника обмотки статора ( предварительно ) s₁= I_N/(a₁ Δ₁) = 3568 / ( 2  2,793 ) = 638,7 мм².

Высота элементарного проводника стержня а_э = 0,244 см ( по табл.П .6 ).

Суммарная ширина изолированных проводников по ширине паза b₀=b_п – 2δ_и== 2,39 – 1,26 = 1,13 см.

где 2δ_и = 1,26 см для U_N= 13,8 кВ (по табл. П. 7 для термопластичной изоляции , пропитанной битумным компаундом ).

Ширина элементарного проводника стержня

b_э=b_и- = b₀/n- Δ_и= 1,13 / 2 – 0,03 = 0,532 см.

где Δ_и = 0,033 см – толщина изоляции провода марки ПСД на две стороны ( по табл. П. 17 ). n_э = 2 – число проводников по ширине паза.

Принимаем b_э = 0,55 см = 5,5 мм ( по табл.П.6 ).

Сечение элементарного провода с размерами a_э = 2,44 мм, b_э = 5,5 мм с учетом закругления углов. s_э = 12,9 мм² ( по табл .П 6.)

Ширина паза ( окончательно ) b_п= 2b_э+2 Δ_и+2δ_и= 2  0,55 + 2 0,033 + 1,26 = 2,426 см. Число проводников в стержне

c_э=s₁/s_э= 638,7 / 12,9 = 49,5 50 . с_э должно быть четным целым числом.

Сечение эффективного провода обмотки статора

s₁= c_э s_э= 50  12,9 = 645 мм².

Плотность тока в обмотке статора

Δ₁= I_N/(a₁ s₁) = 3568 / (2  645 ) = 2,76 A/ мм².

Высота элементарного проводника стержня с учетом изоляция

а_и=а_э+ Δ_и = 0,244 + 0,033 = 0,277 см.

Ширина элементарного проводника стержня с учетом изоляции

b_и = b_э + Δ_и = 0,55 + 0,033 = 0,583 см.

Суммарная высота изолированных элементарных проводников одного стержня

h_o = а_и (c_э / 2 + 1 )= 0,277 ( 50 / 2 + 1 )= 7,202 см.

Высота паза или зубца статора

h_п= h_z =2h_o +δ_п + Δh + h_кл +h₄ = 2  7,202 + 2,9 + 0,04+ 1+0,3 = 18,64 18,7 cм,

где h_кл=0,4 b_п=0,42,4261 см.

δ_п = 2,9 - суммарная толщина изоляции по высоте паза с учетом разбухания ( по табл. П .7).

h Δh = 0,4 мм – припуск на неточность штамповки и сборки сердечника по высоте паза.

h ₄ = 2÷3 мм – расстояние от клина до зазора в мм. Средний перепад температура в изоляции паза

θ_и =ρ₁ At _z1 Δ₁δ_иk_r/2(h_п –h _кл )λ=0,023410^-6598,6 10² 0,05962,76 10⁶ 0,6310^-2 1,15 /2 ( 18,7 – 1 )  10^-2  0,16  = 29,4  30С (с. 169 1 ).

k_r = 1,15 - коэффициент увеличения потерь в обмотке из- за вытеснения тока.

ρ₁= 0,0234 10^-6 Ом м – удельное электрическое сопротивление обмотки из меди при 105 С.

λ = 0,16 Вт/ м С – теплопроводность термопластичной изоляции (табл.6.4.1 ).

Разрез паза статора , сконструированного в соответствии с табл. П. 7 показан на рис. 1