Магнитное напряжение зубцовой зоны статора

 

Общая формула для расчета магнитного напряжения зубцовой зоны статора имеет вид

(6.2)

где h _Z1 — расчетная высота зубца статора, м;

Н _Z1— расчетная напряженность поля в зубце, А. Напряженность поля в зубце определяют по кривым намагничивания для принятой марки стали. Кривая намагничивания стали 2013 для зубцов асинхронного двигателя приведена в таблице 6.1.

 

Таблица 6.1

Кривая намагничивания для зубцов асинхронных двигателей (сталь 2013)

 

В, Тл		0, 01	0, 02	0, 03	0, 04	0, 05	0, 06	0, 07	0, 08	0, 09
Н, А/м
0, 4
0, 5
0, 6
0, 7
0, 8
0, 9
1, 0
1, 1
1, 2
1, 3
1, 4
1, 5
1, 6
1, 7
1, 8
1, 9
2, 0
2, 1
2, 2
2, 3		15 100

 

Расчетную высоту зубцов h _Z1и расчетную напряженность поля Н _Z1определяют по-разному в зависимости от конфигурации зубцов, связанной с формой пазов статора.

Зубцы с параллельными гранями (в статорах с грушевидными или трапецеидальными пазами по рис. 4.7). Индукция в зубце, Тл:

(6.3)

где b _Z1– расчетная ширина зубца, м, определяется по формулам табл. 4.9;

если размеры b '_Z1и b' '_Z2одинаковы, то b _{Z1 =} b '_{Z l} = b " _Z2;

если размеры b '_{Z 1} и b ''_Z2различаются менее чем на 0, 5 мм, то

b _Z1= 0, 5(b '_Zl+ b " _Z2). При различии, превышающем 0, 5 мм, следует либо скорректировать размеры паза, либо определить расчетную напряженность поля H_Z1 как для зубцов с изменяющейся площадью поперечного сечения (см. ниже);

k_C1 — коэффициент заполнения сталью сердечника статора (см. табл. 4.5).

Расчетная высота паза h_Z1 определяется по табл. 4.9.

Зубцы с изменяющейся площадью поперечного сечения (в статорах с прямоугольными пазами по рис. 4.6). Расчетная высота зубца h_Z1 = h_n, Расчетная напряженность поля, А/м:

(6.4)

где H_{Z 1max}, H_{Z 1min} и H_{Z 1ср} – напряженности поля в наименьшем, наибольшем и среднем сечениях зубца, определяемые по индукциям в этих сечениях: В_{Z 1max}, В_{Z 1min} и В_{Z 1ср}=0, 5(В_{Z 1max} + В_{Z 1min}).

Индукции B_{Z1max и} B_Z1min рассчитывают по (6.3), подставляя в формулу вместо размера b_Z1 соответственно наименьшее и наибольшее значения ширины зубца, м, рассчитанные по формулам табл. 4.7.

Магнитное напряжение зубцовой зоны, А:

(6.5)

Практикуют также определение расчетной напряженности по индукции в поперечном сечении зубца на расстоянии 1/3 высоты от его наиболее узкой части. В этом случае в (6.3) вместо b_Z1 подставляют значение b_Z1/3 (см. табл. 4.7). Расчетная напряженность поля в зубце H_{Z 1}= H_{Z 1/3}=f(B_{Z 1/3})_.

Если индукция в каком-либо одном или в нескольких сечениях зубца окажется больше 1, 8 Тл, то необходимо учесть ответвление части потока зубцового деления Ф_tZ=B_δ t_Z1l_δ в паз, при котором действительная индукция в зубце уменьшается по сравнению с рассчитанной по (6.3). Метод определения действительной индукции связан с расчетом коэффициента k_n. Коэффициент k_n рассчитывают для каждого из сечений зубца, в котором индукция превышает 1, 8 Тл, и соответствующего ему по высоте сечения паза. По значению k_n и расчетной индукции определяют действительную индукцию в данном сечении зубца. В зубцах с параллельными гранями при индукции выше 1, 8 Тл коэффициент k_n рассчитывают по соотношению площадей поперечных сечений зубца и паза на середине высоты зубца. В зубцах с изменяющейся площадью поперечного сечения при определении расчетной напряженности по B_Z1/3 коэффициент k_n рассчитывают по соотношению площадей поперечных сечений зубца и паза на высоте 1/3 наиболее узкой части зубца. Это приводит к некоторой погрешности в определении расчетной напряженности поля в зубце, но при средних уровнях индукций, характерных для зубцовой зоны статора, эта погрешность не оказывает заметного влияния на результаты расчета.