Szczelina przywirnikowa

2. Wymiary szczegółowe maszyny i parametry uzwojeń.
2.1. Szczelina przywirnikowa
Ze względów mechanicznych δ ≥ (0,15 + 2 d ls ) 10 −3 [m]
ale w celu zwiększenia niezawodności stosowane są szczeliny nieco większe.
!!! Wraz z powiększaniem szczeliny:
- zwiększa się prąd biegu jałowego,
- zwiększa się prąd rozruchowy,
- zmniejsza się współczynnik mocy,
ale:
- zmniejsza się promieniowy naciąg
magnetyczny,
- zmniejszają się straty dodatkowe.
Dla silników indukcyjnych δ = 0,3 ÷ 2 mm, zalecane jest takie dobranie wielkości szczeliny aby
suma strat jałowych i obciążeniowych była minimalna.
d
δ = 0,3 +
dla p = 1 i PN ≤ 20 kW,
666
d
δ = 0,25 +
dla p = 2, 3, 4 i PN ≤ 20 kW,
1000
d
9
δ =
(1 +
)
dla PN > 20 kW.
1200
2p
τ A
Dla maszyn synchronicznych: δ = (2,5 ÷ 4) s 10 −7 .
Bδ
Stopniowanie szczeliny:
δ ≤ 0,5 mm
0,5 ≤ δ ≤ 2,5 mm
δ ≥ 2,5 mm
co 0,05 mm,
co 0,1 mm,
co 0,5 mm.
2.2. Dobór liczby żłobków
2.2.1. Liczba żłobków stojana
Qs = 2 pms qs
qs – liczba żłobków na biegun i fazę
2.2.1. Liczba żłobków wirnika
Ze względu na minimalizację momentów pasożytniczych i wyższych harmonicznych liczbę
żłobków wirnika Qr dobiera się z tabeli w zależności od liczby par biegunów i liczby żłobków
stojana:
2.3. Parametry uzwojenia stojana
2.3.1. Powierzchnia przekroju przewodów:
S Cu =
I phs
j s a ac
I phs =
PN
ms U phs η N cos ϕ N
gdzie: a – liczba gałęzi równoległych,
ac – liczba przewodów (drutów) równoległych,
js – gęstość prądu w uzwojeniu stojana (tabela).
Przewody i gałęzie równoległe:
N =2
a =1
ac = 1
N =1
a =2
ac = 1
N =1
a =1
ac = 2
N =2
a =1
ac = 1
2.3.2. Liczba zwojów połączonych szeregowo: N s =
2.3.3. Liczbę przewodów w żłobku: zQ =
-
Nie należy stosować drutów
okrągłych o średnicy większej
niż 1,7 –1,9 mm!
Należy wtedy zwiększyć
a lub ac albo zastosować drut o
przekroju prostokątnym.
U phs
4 k B k ws α e f s τ le Bδ
2 N s ms a a c
zaokrąglić do:
Qs
najbliższej liczby naturalnej dla uzwojenia jednowarstwowego,
najbliższej liczby parzystej dla uzwojenia dwuwarstwowego.
2.3.4. Liczba zwojów w zezwoju (cewce):
N c = zQ
- dla uzwojenia jednowarstwowego,
N c = zQ / 2 - dla uzwojenia dwuwarstwowego.
Skorygować liczbę zwojów połączonych szeregowo w jednym paśmie fazowym stojana
(ze względu na zaokrąglenie zQ):
Ns =
zQ Qs
2 ms a a c
2.3.5. Obliczenie współczynnika uzwojenia:
k ws = k ps k ds
π
y s ) – współczynnik skrótu,
2
w
y s = s - względna rozpiętość zezwoju,
τs
1
k ds =
- współczynnik grupy,
2 qs sin(30 / qs )
k ps = sin (
Jeżeli kws różni się znacznie od założonego wstępnie to należy skorygować wartość strumienia i
indukcji w szczelinie:
Φ =
k eU phs
4 k B k ws f s N s
Tabela zalecanych gęstości prądu:
,
Bδ =
Φ
α e τ le