ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 396
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
= 2hz2 Hz2. (9.108)
где hz2 — расчетная высота зубца (по табл. 9.20), м; Hz2 — расчетная напряженность поля в зубце ротора, А/м.
Таблица 9.20. Размеры зубцов фазных и короткозамкнутых одноклеточных
роторов с прямоугольными и трапецеидальными пазами
Расчетная напряженность поля H
z2 в зубцах с параллельными гранями (см. рис. 9.40, а, б), Тл, определяется в зависимости от индукции в зубце
(9.109)
где kc2 — коэффициент заполнения сердечника ротора сталью (см. табл. 9.13); bZ2 — ширина зубца ротора, м, определяется по формулам табл. 9.20.
Если расчеты b'Z2 и b"Z2 (табл. 9.20) дают одинаковые результаты, то bz2 = b'Z22 = b"Z2. Если полученные размеры b'Z2 и b"Z2 различаются менее чем на 0,5 мм, то bz2 = 0,5 (b'Z2 + b"Z2).
При различии, превышающем 0,5 мм, следует либо скорректировать размеры паза с целью уменьшить это различие, либо определить расчетную напряженность поля как для зубцов ротора с изменяющейся площадью поперечного сечения (см. ниже).
Расчетная напряженность поля в зубце
Расчетная напряженность поля в зубцах ротора с изменяющейся площадью поперечного сечения (по рис. 9.32; 9.41, а; 9.42). Расчетная напряженность поля определяется как средняя
HZ2 = (HZ2max + 4 HZ2cp + HZ2min) / 6, (9. 110)
где HZ2max, HZ2min, и HZ2cp — напряженности поля в наибольшем, наименьшем и среднем сечениях зубца, определяемые по индукциям в этих сечениях зубцов ВZ2max, ВZ2min, и ВZ2cp = 0,5 (ВZ2max + BZ2min).
Индукции Bz2max и Bz2min рассчитывают по (9.109), подставляя в эту формулу вместо размера bZ2 соответственно наименьшее (bz2min) и наибольшее (Bz2mах) значения ширины зубца, полученные по формулам табл. 9.20.
При расчете магнитного напряжения по напряженности поля в сечении на 1/3 высоты зубца ротора находят индукцию ВZ1/3, подставляя в формулу (9.109) вместо bz2 ширину зубца bz1/3 (табл. 9.20). В этом случае расчетная напряженность
Если при расчете магнитного напряжения зубцов с переменным сечением HZ2max > 2HZ2min, то более точные результаты дает деление зубца по высоте на две равные части и определение средних напряженностей в каждой из них в отдельности. В этом случае расчетная ширина зубца принимается на высоте 1/3 каждой части, т. е. на высоте, приблизительно равной 0,2 и 0,7 всей высоты паза от его наиболее узкой части:
(9.111)
Определив индукцию Bz0,2 и Bz0,7 в этих сечениях зубца, находят соответствующие им напряженности поля HZ0,2 и HZ0,7. Магнитное напряжение зубцовой зоны, А, в этом случае
Fz2 = hz2 (Hz0,2 + Hz0.7), (9.112)
Необходимо отметить, что для всех сечений зубцов, расчетная индукция в которых превышает 1,8 Тл, необходимо определить действительную индукцию, т. е. учесть уменьшение потока в зубце за счет ответвления части потока зубцового деления в паз, как это указано в расчете зубцового напряжения зубцовой зоны статора.
Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора с фигурными пазами и с двойной беличьей клеткой. При фигурных пазах ротора или двойной беличьей клетке рассчитывают раздельно магнитные напряжения верхней и нижней частей зубцов, А:
(9.113)
где hz2В и hz2H — расчетные высоты верхней и нижней частей зубца, м, определяемые по формулам табл. 9.21 и 9.20; Hz2B и Hz2H — расчетные напряженности верхней и нижней частей зубца, А/м.
Расчет индукции для определения расчетных напряженностей Нz2В и Нz2H проводят по формулам, аналогичным приведенным выше для одноклеточных роторов, формулы для определения ширины зубцов в различных сечениях приведены в табл. 9.21 и 9.22 в зависимости от конфигурации пазов (рис. 9.45 и 9.46).
Магнитное напряжение зубцовой зоны роторов с фигурными пазами или с двойной беличьей клеткой, А/м,
FZ2 = 2 (Fz2B, + Fz2H). (9.114)
Учет ответвления потока в паз при индукциях выше 1,8 Тл при расчете магнитного напряжения так же обязателен, как и при расчете зубцовых зон с другими конфигурациями пазов.
После расчета магнитных напряжений Fδ, Fz1 и Fz2 определяют коэффициент насыщения зубцовой зоны:
(9.115)
Полученное значение kz позволяет предварительно оценить правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных проектируемой машины. Если kz > 1,5...1,6, имеет место чрезмерное насыщение зубцовой зоны; если k
Z < 1,2, то зубцовая зона мало
Таблица 9.21. Размеры зубцов роторов асинхронных двигателей с фигурными пазами
Таблица 9.22. Размеры зубцов двойной клетки короткозамкнутых
роторов асинхронных двигателей
Рис. 9.45. Обозначение размеров зубцовой зоны короткозамкнутых роторов
с фигурными пазами: а —г — различные формы пазов ротора
Рис. 9.46. Обозначения размеров зубцовой зоны
короткозамкнутых роторов с двойной беличьей клеткой:
где hz2 — расчетная высота зубца (по табл. 9.20), м; Hz2 — расчетная напряженность поля в зубце ротора, А/м.
Таблица 9.20. Размеры зубцов фазных и короткозамкнутых одноклеточных
роторов с прямоугольными и трапецеидальными пазами
| Размер | Форма пазов ротора по рис. 9.40 | |||
| 9.32, а; 9.42 | 9.32, 6 | 9.40, а, б | 9.41, a | |
| bZmax |  |  | — |  |
| bZmin |  | — |  | |
| bZ1/3 |  | — |  | |
| hZ | — | — | hП – 0,1 b2 | hП – 0,1 b2 |
| b'Z | — | — |  | — |
| b''Z | — | — |  | — |
Расчетная напряженность поля H
z2 в зубцах с параллельными гранями (см. рис. 9.40, а, б), Тл, определяется в зависимости от индукции в зубце
(9.109)где kc2 — коэффициент заполнения сердечника ротора сталью (см. табл. 9.13); bZ2 — ширина зубца ротора, м, определяется по формулам табл. 9.20.
Если расчеты b'Z2 и b"Z2 (табл. 9.20) дают одинаковые результаты, то bz2 = b'Z22 = b"Z2. Если полученные размеры b'Z2 и b"Z2 различаются менее чем на 0,5 мм, то bz2 = 0,5 (b'Z2 + b"Z2).
При различии, превышающем 0,5 мм, следует либо скорректировать размеры паза с целью уменьшить это различие, либо определить расчетную напряженность поля как для зубцов ротора с изменяющейся площадью поперечного сечения (см. ниже).
Расчетная напряженность поля в зубце
Расчетная напряженность поля в зубцах ротора с изменяющейся площадью поперечного сечения (по рис. 9.32; 9.41, а; 9.42). Расчетная напряженность поля определяется как средняя
HZ2 = (HZ2max + 4 HZ2cp + HZ2min) / 6, (9. 110)
где HZ2max, HZ2min, и HZ2cp — напряженности поля в наибольшем, наименьшем и среднем сечениях зубца, определяемые по индукциям в этих сечениях зубцов ВZ2max, ВZ2min, и ВZ2cp = 0,5 (ВZ2max + BZ2min).
Индукции Bz2max и Bz2min рассчитывают по (9.109), подставляя в эту формулу вместо размера bZ2 соответственно наименьшее (bz2min) и наибольшее (Bz2mах) значения ширины зубца, полученные по формулам табл. 9.20.
При расчете магнитного напряжения по напряженности поля в сечении на 1/3 высоты зубца ротора находят индукцию ВZ1/3, подставляя в формулу (9.109) вместо bz2 ширину зубца bz1/3 (табл. 9.20). В этом случае расчетная напряженность
Если при расчете магнитного напряжения зубцов с переменным сечением HZ2max > 2HZ2min, то более точные результаты дает деление зубца по высоте на две равные части и определение средних напряженностей в каждой из них в отдельности. В этом случае расчетная ширина зубца принимается на высоте 1/3 каждой части, т. е. на высоте, приблизительно равной 0,2 и 0,7 всей высоты паза от его наиболее узкой части:
(9.111)Определив индукцию Bz0,2 и Bz0,7 в этих сечениях зубца, находят соответствующие им напряженности поля HZ0,2 и HZ0,7. Магнитное напряжение зубцовой зоны, А, в этом случае
Fz2 = hz2 (Hz0,2 + Hz0.7), (9.112)
Необходимо отметить, что для всех сечений зубцов, расчетная индукция в которых превышает 1,8 Тл, необходимо определить действительную индукцию, т. е. учесть уменьшение потока в зубце за счет ответвления части потока зубцового деления в паз, как это указано в расчете зубцового напряжения зубцовой зоны статора.
Магнитное напряжение зубцовой зоны ротора с фигурными пазами и с двойной беличьей клеткой. При фигурных пазах ротора или двойной беличьей клетке рассчитывают раздельно магнитные напряжения верхней и нижней частей зубцов, А:
(9.113)где hz2В и hz2H — расчетные высоты верхней и нижней частей зубца, м, определяемые по формулам табл. 9.21 и 9.20; Hz2B и Hz2H — расчетные напряженности верхней и нижней частей зубца, А/м.
Расчет индукции для определения расчетных напряженностей Нz2В и Нz2H проводят по формулам, аналогичным приведенным выше для одноклеточных роторов, формулы для определения ширины зубцов в различных сечениях приведены в табл. 9.21 и 9.22 в зависимости от конфигурации пазов (рис. 9.45 и 9.46).
Магнитное напряжение зубцовой зоны роторов с фигурными пазами или с двойной беличьей клеткой, А/м,
FZ2 = 2 (Fz2B, + Fz2H). (9.114)
Учет ответвления потока в паз при индукциях выше 1,8 Тл при расчете магнитного напряжения так же обязателен, как и при расчете зубцовых зон с другими конфигурациями пазов.
После расчета магнитных напряжений Fδ, Fz1 и Fz2 определяют коэффициент насыщения зубцовой зоны:
(9.115)Полученное значение kz позволяет предварительно оценить правильность выбранных размерных соотношений и обмоточных данных проектируемой машины. Если kz > 1,5...1,6, имеет место чрезмерное насыщение зубцовой зоны; если k
Z < 1,2, то зубцовая зона мало
Таблица 9.21. Размеры зубцов роторов асинхронных двигателей с фигурными пазами
| Размер | Форма пазов ротора по рис. 9.40 | |||
| 9.45, а | 9.45, 6 | 9.45, в | 9.45, г | |
| bZmax |  |  | |  |
| bZmin |  |  | | |
| hZB | h'B | h'B | h'B | 0,9 + hШ |
| bZн max |  |  = |  | — |
| bZн min |  | =  | ||
| hZн | hH | hH – 0,1 bH | 0,9 bH | — |
Таблица 9.22. Размеры зубцов двойной клетки короткозамкнутых
роторов асинхронных двигателей
| Размер | Форма пазов ротора по рис. 9.45 | ||
| 9.46,а | 9.45, 6 | 9.45, в | |
| bZ в.ср |  | ||
| hZв | 0,9 bВ + hШ | ||
| bZн max | — |  | — |
| bZн min | — |  | — |
| bZн ср |  |  |  |
| hZ Н | 0,9 bH | h'H – h0 | h'H – h0 – 0,1 bH2 |
Рис. 9.45. Обозначение размеров зубцовой зоны короткозамкнутых роторов
с фигурными пазами: а —г — различные формы пазов ротора
Рис. 9.46. Обозначения размеров зубцовой зоны
короткозамкнутых роторов с двойной беличьей клеткой: