ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 163
Скачиваний: 2
Коэффициент зубчатости зависит от пазового деления t2 и откры тия (шлица) ЬШ2 паза
К |
t2-f- los |
|
(2-14) |
|
Н — ЪШ2+ |
105 |
|||
|
|
Намагничивающая сила, необходимая для проведения магнитного потока через удвоенный зазор (на пару полюсов),
Fг = 2НЬ8' = 2 кьб = 1,6 Вь кь8 ■ІО8. |
(2-15) |
Цо
2-3. Намагничивающая сила для зубцовой зоны якоря
В зубцовой зоне якоря поток Ф5 проходит по двум параллельным путям: зубцам и пазам. При расчете намагничивающей силы можно рассматривать одно пазовое деление t2
якоря, так как все пазовые деления на протяжении полюсной дуги находятся в одинаковых магнитных условиях.
Магнитный поток в зазоре, прихо дящийся на одно пазовое деление t2 якоря и расчетную длину Z£,
(2-16)
Через цилиндрическую поверх ность, проведенную на расстоянии х от вершины зубца (рис. 2-5), проходит
тот же магнитный поток Фь |
часть ко |
|
торого Фзх |
распределяется |
по зубцу |
и часть Фг |
— по пазу, т. е. |
|
Ф< — Фвж+ Фпх-
Для вычисления действительной индукции на рассматриваемой высоте зубца необходимо разделить магнитный поток Фзх на площадь Q3x зубца, по которой распределен этот поток,
D |
Фз* |
Фі |
Ф п |
-Взъх' |
фПл: . (2-17) |
п |
О К Т ) |
|
a2x ~ Q s x |
Оз* |
Qax |
Х |
Q3X |
||
|
Если весь магнитный поток Ф* про- |
Рис. 2-5. Величина индукции |
|||||
|
в |
различных сечениях зубца |
ходит только по зубцу, то действи тельная индукция В32х равна расчетной индукции В'32х на рассмат
риваемой высоте зубца. Вычитаемое в (2-17) можно преобразовать следующим образом, используя значение площади Qnx паза, по кото рой распределен магнитный поток ФПх:
Фп,ѵ_Фщс |
Q u x __ ь. |
n |
(2-18) |
Qax Qnx |
' Q a x ~ Ux |
|
|
|
m x' |
27
Так как зубец и паз являются параллельными путями для маг нитного потока, то индукция в зубце и в пазе создается одинаковой напряженностью магнитного поля, т. е. Н32х = НП2х или
Ро^32х ^ 1х0^П2ж = В п 2 х - |
(2-19) |
С учетом полученных значений Ви2х и ФПх/(?зх индукция в рассмат риваемом сечении зубца
Вз2х ” |
^32х |
Ио^п.х Нз2х |
|
|
ИЛИ |
|
|
|
|
Вз2х ~ |
Вз2х |
Яо ких Н з2х' |
• |
(2-20) |
Определение намагничивающей силы для зубцовой зоны произ водится с помощью предварительно построенного семейства харак теристик намагничивания для ряда значений коэффициента кп.
Рис. 2-6. Характеристики намагничивания зубцового слоя с уче том магнитной проводимости паза
Семейство характеристик В а’2 = / (Я3) строится следующим обра зом: по основной характеристике намагничивания электротехнической стали (линия 1 на рис. 2-6) для действительной индукции Я33 опреде ляется значение напряженности магнитного поля Н3 и вычисляется произведение \і0киН3, затем по (2-20) вычисляется расчетная индукция Я32 и строится характеристика В'32 = / (Я3) (рис. 2-6).
Площадь Q3x зубца, на которой распределен магнитный поток Ф3;с, равна произведению ширины bs2x зубца в рассматриваемом сечении, длины /П2 всех пакетов якоря (2-9) и коэффициента кс запол нения пакетов сталью, учитывающего уменьшение площади для по тока Фзх, вызванное наличием изоляции между листами стали и не плотностью прилегания этих листов. В зависимости от толщины листа стали к0 = 0,88—0,93.
Площадь паза для потока ФПж равна разности площади Qtx на рассматриваемой высоте зубца для всего пазового деления t2x
ирасчетной длины І'г (2-10, а) и площади Q3X зубца. Пазовый коэффициент
— Qnx— Q>x |
Q3x |
Qax |
Qax |
h x lg - 1 . |
(2-21) |
t>32x
28
По семейству характеристик намагничивания (рис. 2-6) можно определить действительную напряженность магнитного поля для рассматриваемого сечения зубца по расчетной индукции В'32Хи пазо вому коэффициенту ках и в случае необходимости действительную ин дукцию В32х.
Расчетная индукция |
|
|
Фt _. ß |
____h I2 |
( 2-22) |
В'32ж - Qsx |
b32x ljj2 kc |
Если индукция В32x не превосходит 1,7 тл, то магнитная прово димость зубца значительно больше проводимости паза и можно прене бречь частью магнитного потока Фпг, т. е. считать действительную индукцию равной расчетной, тогда определение напряженности маг нитного поля производится по основной характеристике намагничи вания (рис. 2-2, 2-3 и линия 1 на рис. 2-6).
На рис. 2-5 построена зависимость НВ2х = / (х) по вычисленным значениям В32Х для различных сечений зубца. При прямоугольном пазе полученная кривая близка к параболе. Площадь, ограниченная осью абсцисс и кривой Н32х = / (х), представляет намагничивающую силу, необходимую для проведения магнитного потока через один зубцовый слой.
Для построения зависимости Я 32х = / (х) (рис. 2-5) достаточно вычислить индукцию в верхнем, среднем и нижнем сечениях зубца по его высоте:
В 321 |
— Я |
tv 1.3 |
(2-22а) |
^321 ^112 |
|||
Р’ |
= Вь |
t'2^2 |
(2 -22,6) |
°322 |
^322 ^П2 |
||
|
|
|
|
В 323 |
|
__h 1-2_ |
(2-22,в) |
|
Ь 323 h l ‘2 к о |
||
|
|
|
и для этих сечений определить пазовые коэффициенты ки1, кп2 и кпз. Пользуясь полученными величинами, находят по характеристике намагничивания (рис. 2-6) соответствующие им напряженности магнитного поля: Я 32і, Я 322 и Я 323.
Расчетное значение напряженности магнитного поля в зубцах
Ң |
Яш Ч~ 4//322 -f-#323 |
^2 23) |
При трапецеидальных пазах расчетное значение Я 320р соответст вует значению индукции Вв22 и кт.
Если k32 — высота зубца, то намагничивающая сила для зубцо вой зоны на пару полюсов
Рзг —2Я32Ср h32. |
(2-24) |
В машинах постоянного тока индукция Вв23 обычно равна 1,5— 2,3 тл, но в некоторых случаях, как, например, в тяговых двигателях, доходит до 2,6 тл.
29
2-4. Намагничивающая сила для сердечника якоря, полюсов и ярма
Основной магнитный поток проходит к соседним полюсам через сердечник якоря двумя параллельными путями и величина потока Ф2 на каждом из этих путей равна Ф8/2 (рис. 2-1). Площадь, по кото рой распределяется поток Ф2, равна одностороннему сечению сердеч ника якоря с радиальной высотой hC2 и осевой длиной ln2kc. Таким образом, индукция в сердечнике якоря
ВС2 |
Ф2 |
(2-25) |
|
hC2IП2 |
|||
|
|
Средняя длина пути магнитного потока в сердечнике якоря
L02 = 2~ (Яна- 2 k 3 2— h C2). |
(2-26) |
По характеристике намагничивания электротехнической стали (рис. 2-2 и 2-3) определяют напряженность магнитного поля НС2 для индукции ВС2 и вычисляют намагничивающую силу для сердеч ника якоря
^ c2 ~ H c2 L C2. |
(2-27) |
Рекомендуемые значения индукции ВС2 находятся |
в пределах |
0,8—1,3 тл. |
|
Порядок расчета намагничивающей силы для полюсов и для ярма такой же как и для сердечника якоря. Поток Фп в полюсе связан с ос новным магнитным потоком Ф5 коэффициентом рассеяния ка (2-1). Сечение Qn сердечника полюса, по которому распределяется магнит ный поток Фп, вычисляют по геометрическим размерам сердечника полюса с учетом коэффициента заполнения сердечника сталью ка =
= 0,95.
Расчетная индукция в сердечнике полюса |
|
|||
> |
Фп |
ФЗ |
(2-28) |
|
п - |
Qn " |
Qn |
||
|
Длину пути магнитного потока в полюсе принимают равной высоте полюса h„, таким образом, длина пути магнитного потока на пару полюсов равна 2hn.
Напряженность магнитного поля Нп в сердечнике полюса опре деляют по характеристике намагничивания (рис. 2-2) для соответст вующего материала и вычисленной индукции Ва.
Намагничивающая сила для полюсов |
|
Fn = 2Hnhn. |
(2-29) |
Рекомендуемые значения индукции ВП находятся |
в пределах |
1,2—1,6 тл. |
|
Магнитный поток в одностороннем сечении ярма (рис. 2-1) |
|
Фсі = Фп/2 = каФа/2. |
(2-30) |
30