Число вентиляционных каналов (округляется до ближайшего целого)
=17
где — ширина пакета статора
— ширина вентиляционного канала
Протяженность сердечника статора
Увеличим ширину крайних пакетов на 1 см:
= +0.02=0.89+0.02=0.91 м
Индукция в воздушном зазоре над серединой полюса
где — коэффициент полюсного перекрытия.
Индукция в спинке статора
где — высота спинки статора
— суммарная протяженность пакетов статора.
Индукция в зубцах на высоте от основания паза
где
— ширина зубца на высоте от основания паза.
Значения индукций в разных участках магнитной цепи при холостом ходе в большинстве случаев находятся в пределах:
Полученные значения индукций попадают в указанные диапазоны.
Выбор величины воздушного зазора
Линейная нагрузка
Величина воздушного зазора под серединой полюса
где
— синхронное сопротивление по оси d
Определённое значение не должно быть ниже граничного , определяемого условиями монтажа и изготовления
В один момент проверяется условие , определяемое допустимым уровнем утрат в полюсном наконечнике от зубцовых гармоник поля.
Округлим величину зазора до 0.0005
демпферной обмотки и Расчёт полюса
Ширина полюсного наконечника
Высота полюсного наконечника
Ширина сердечника полюса
Высота сердечника полюса
Число стержней демпферной обмотки (округляется до ближайшего целого числа)
Сечение стержня демпферной обмотки
Диаметр стержня демпферной обмотки
Округлим с точностью до 0.5:
dc=16.5 мм
Размеры демпферной обмотки корректируются по условию термической устойчивости:
=213.825
Условие выполняется.
Ход демпферной обмотки
Для уменьшения добавочных исключения и потерь прилипания ротора при пуске их шаг и число стержней корректируют так, дабы выполнялось условие:
Условие выполняется.
Площадь поперечного сечения короткозамыкающих колец
Поперечные размеры короткозамыкающих колец
Размеры колец приводятся в соответствие со стандартными значениями шинной меди:
Ширина шлица паза демпферной обмотки
Высота шлица паза демпферной обмотки
Чертеж междуполюсного окна продемонстрирован на рисунке 7.
Рисунок 7- Междуполюсное окно
Расчет магнитной цепи
Магнитопровод статора планирует из страниц электротехнической стали марки 2013 (холоднокатаная изотропная). Полюсы синхронной автомобили выполнены шихтованными из стали марки Ст3.
Первая гармоника главного магнитного потока на холостом ходу
МДС обмотки статора по продольной оси
где
— коэффициент приведения обмотки статора по продольной оси.
Потому, что темперамент распределения полного потока отличается от синусоидального, то вводится коэффициент формы поля:
где
Часть потока , приходящегося на полюсный наконечник , определяет индукцию в зубцах и зазоре статора. Расчет потока выполняется посредством коэффициента приведения :
Величина определяется по формуле:
где
Наличие пазов на роторе и статоре формирует дополнительное магнитное сопротивление для потока в воздушном зазоре. Такой же эффект оказывают и радиальные вентиляционные каналы. Учет этих эффектов производится посредством коэффициента Картера методом соответствующего повышения величины воздушного зазора ( Таблица 1).
где
Таблица 1- Размеры магнитной цепи
Расчетная величина | Спинка статора | Зубцы статора | Зазор | Полюс ротора |
Протяженность участка, м | ||||
Ширина участка, м | ||||
Площадь участка, | ||||
Протяженность силовой линии, м |
При расчете магнитной цепи нужно кроме этого учесть потоки рассеяния обмотки возбуждения, каковые дополнительно нагружают полюсы:
,
где — коэффициент рассеяния обмотки возбуждения
Величина потока рассеяния зависит от коэффициента проводимости
где
где
Расчет магнитной цепи выполняется для режима холостого хода ( = 0) и режима номинальной нагрузки ( = 0.8). Для удобства вычислений целый расчет сведен в таблицы 2 и 3.
Таблица 2 — Расчет магнитной цепи в режиме холостого хода
Расчетная величина | Спинка статора | Зубцы статора | Зазор | Полюс ротора | |
Магнитный поток, Вб | |||||
Индукция, Тл | |||||
Напряженность А/м | |||||
Магнитное напряжение, А | |||||
Магнитный поток при номинальной нагрузке вычисляется по формуле:
где
-активное сопротивление обмотки статора, о.е.;
-индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора, о.е.
1)
где
2)
где
Таблица 3 — Расчет магнитной цепи в режиме номинальной нагрузки
Расчетная величина | Спинка статора | Зубцы статора | Зазор | Полюс ротора | |
Магнитный поток, Вб | |||||
Индукция, Тл | |||||
Напряжен- ность, А/м | |||||
Магнитное напряжение, А | |||||
Потоки , i = 1, 2 определяют соответствующие магнитные напряжения:
— магнитное напряжение воздушного зазора;
— магнитное напряжение зубцов статора;
— магнитное напряжение спинки статора.
Сумма этих магнитных напряжений совместно с МДС обмотки статора определяет магнитное напряжение на участке рассеяния полюсов:
Зная магнитное напряжение , находим коэффициент рассеяния
и полный поток полюса
Потоку соответствует магнитное напряжение полюса .
Результирующее магнитное напряжение:
Магнитное напряжение определяет МДС обмотки возбуждения при номинальной нагрузке