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:
(6.11)
где hZ2B и hZ2H — расчетные высоты верхней и нижней частей зубца, м, определяемые по формулам табл. 6.2;
HZ2B и HZ2H— расчетные напряженности верхней и нижней частей зубца, А/м.
Таблица 6.2
Размеры зубцов фазных и короткозамкнутых одноклеточных роторов
с прямоугольными и трапецеидальными пазами
Размер | Форма пазов ротора по рисункам | |||
5.1,а | 5.1,б | 5.9,а,б | 5.10,а,б | |
bZmax | ||||
bZmin | ||||
bZ1/3 | ||||
hZ2 | hП2 | hП2 - 0,1b22 | hП2 - 0,1b22 | |
b´Z | ||||
b"Z |
Расчет индукции для определения расчетных напряженностей HZ2B и HZ2Н проводят по формулам, аналогичным приведенным выше для одноклеточных роторов. Формулы для определения ширины зубцов в различных сечениях приведены в табл. 6.3 и 6.4, в зависимости от конфигурации пазов (рис. 6.2 и 6.3).
Таблица 6.3
Размеры зубцов роторов асинхронных двигателей с фигурными пазами
Размер | Форма пазов ротора по рис.6.2 | |||
а | б | а,в | г | |
bZвmax | ||||
bZвmin | ||||
hZв | h'в | h'в | h'в | 0,9d +hш |
bZнmax | ||||
bZнmin | ||||
hZн | hн | hн – 0,1bН | 0,9b |
Таблица 6.4
Размеры зубцов двойной клетки короткозамкнутых роторов асинхронных двигателей
Размер | Форма пазов ротора по рис.6.3 | ||
а | б | в | |
bZB,СР | |||
hZB | |||
bZHmax | - | - | |
bZHmin | - | - | |
bZH,СР | |||
hZH | 0,9bH | h′H-h0 | h′H-h0-1,0bH2 |
Магнитное напряжение зубцовой зоны роторов с фигурными пазами или с двойной беличьей клеткой, А/м, определяется по формуле
(6.12)
Учет ответвления потока в паз при индукциях выше 1,8 Тл при расчете магнитного напряжения также обязателен, как и при расчете зубцовых зон с другими конфигурациями пазов.
Рис. 6.2. Обозначения размеров зубцовой зоны короткозамкнутых роторов
с фигурными пазами: а—г - различные формы пазов ротора
Рис. 6.3. Обозначения размеров зубцовой зоны короткозамкнутых роторов с двойной беличьей клеткой:
а-в – различные конфигурации пазов двухклеточных роторов
После расчета магнитных напряжений Fδ, FZlи FZ2определяют коэффициент насыщения зубцовой зоны:
(6.13)
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 kZ< 1,2, то зубцовая зона мало использована или воздушный зазор взят слишком большим. В обоих случаях в расчет должны быть внесены соответствующие коррективы.
При дальнейшем расчете магнитной цепи определяют магнитные напряжения ярм статора и ротора.