234 (36)

234 7. Dobór wstępny konstrukcyjnych parametrów maszyn

w którym szczelina zastępcza 5" « 1^5S_ot wprowadzona w celu uwzględnienia wpływu rozwarć żłobkowych oraz napięć magnetycznych w ferromagnetycznych odcinkach obwodu magnetycznego na przepływ 0. Żeby żadna linia pola nie zmieniła zwrotu, powinien być spełniony warunek

0 > 0,

z którego wynika szczelina

Uwzględniając, że współczynnik uzwojenia k„ & 0,9, otrzymuje się szczelinę, w m

(7.43b)

S.ź 4-10-7;.^

przy czym: t, — w m, A_a — w A/m; B_t — w T.

Według doświadczeń przodujących wytwórców maszyn synchronicznych, m in. firmy Brown-Boveri w Szwajcarii, przy wstępnym doborze szczeliny w maszynie o wirniku walcowym można stosować zależność

(7.43c)

zaś w maszynie o biegunach jawnych

J.-3-10-’

(7.43d)

Ostateczną wartość szczeliny ustala się na podstawie wyników kolejnych iteracji obliczeń projektowych.

W praktyce, szczeliny o wartości do 0,5 mm stopniuje się co 0,05 mm, o wartości do 2,5 mm — co 0,1 mm, a większe — co 0,5 mm.

7.5. Parametry struktury ferromagnetycznych części obwodu magnetycznego

Na wstępie obliczeń projektowych, oprócz wymiarów głównych, trzeba przyjąć wartości także innych parametrów charakteryzujących strukturę obwodu magnetycznego, jak np. liczbę i wymiary promieniowych oraz osiowych kanałów wentylacyjnych, liczbę oraz kształt żłobków, parametry kształtu nabiegunnika maszyny synchronicznej.

7.5.1. Struktura rdzenia maszyny indukcyjnej

W związku ze stosowaniem układów elektroizolacyjnych o wyższych klasach odporności cieplnej zmienia się pogląd na stosowanie kanałów wentylacyjnych w rdzeniu. W rdzeniach o długości do ok. 0,2 m można nie stosować kanałów promieniowych ani osiowych. Kanały osiowe w wirniku należy przewidzieć w rdzeniach o długości większej niż ok. 0,2 m, a promieniowe — o długości większej niż ok. 0,3 m.

W maszynach o stopniu ochrony IP44 i chłodzeniu IC 0141, a także w maszynach o uzwojeniu chłodzonym bezpośrednio cieczą nie stosuje się kanałów promieniowych.

Ze względów akustycznych — w celu uniknięcia efektu syrenowego — liczba kanałów osiowych powinna być liczbą pierwszą względem liczby żeber, występów, otworów lub innych elementów rozmieszczonych równomiernie na obwodzie stojana. W celu uniknięcia wciągającego w synchronizm elektromagnetycznego momentu reluktancyjnego, liczba kanałów osiowych powinna być niepodzielna przez liczbę biegunów. Zwykle stosuje się kanały o przekroju kołowym o średnicy 0,015-^0,1 m.

Kanały promieniowe dzielą rdzeń na pakiety (rys. 7.15); ich szerokość wynosi 0,006 -0,015 m, najczęściej przyjmuje się szerokość kanału 0,01 m. Takie ujednolicenie, wprawdzie nieuzasadnione zjawiskami elektromagnetycznymi oraz cieplno-wentylacyjnymi, jest celowe ze względów technologicznych [2; 8]. Kanały promieniowe w stojanie i w wirniku mogą się znajdować w tych samych płaszczyznach (rys. 7.15), bądź w płaszczyznach celowo przesuniętych. Przy wyborze jednego z tych rozwiązań bierze się pod uwagę zjawiska akustyczne oraz cieplno-wentylacyjne. Przesuwając kanały w obu częściach rdzenia wzglę

dem siebie, można obniżyć poziom głośności szumów wentylacyjnych i magnetycznych, a także zmniejszyć osiowy naciąg magnetyczny, zwiększa się natomiast opór hydrauliczny w obwodzie wentylacyjnym maszyny. Przy kanałach przesuniętych celowe jest zastosowanie w wirniku o jeden kanał więcej niż