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 табл. 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_Z1 определяют 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'_Zl= b"_Z2; если размеры b'_Z1 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_c — коэффициент заполнения сталью сердечника статора (см. табл. 4.5).

Расчетная высота паза h_Z1 определяется по формулам табл. 4.9.

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

(6.4)

где H_Z1max, H_Z1min и H_Z1ср – напряженности поля в наименьшем, наибольшем и среднем сечениях зубца, определяемые по индукциям в этих сечениях: В_Z1max, В_Z1min и В_Z1ср=0,5(В_Z1max + В_Z1min).

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_Z1=H_Z1/3=f(B_Z1/3)_.

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_δt_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_П. Коэффициент k_Прассчитывают для каждого из сечений зубца, в котором индукция превышает 1,8 Тл, и соответствующего ему по высоте сечения паза. По значению k_Пи расчетной индукции определяют действительную индукцию в данном сечении зубца. В зубцах с параллельными гранями при индукции выше 1,8 Тл коэффициент k_Прассчитывают 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_Прассчитывают 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.