236 (36)

236 7. Dobór wstępny konstrukcyjnych parametrów ">atzy_n

w stajanie. Długość pakietu wynosi 0,04+0,15 m. Już Liwschitz zauważył, że przy zadanym przyroście temperatury uzwojenia dopuszczalna długość pakietu zależy od gęstości prądu oraz od stosunku długości czynnej' do długośći całkowitej zwoju [10]. Jako wartość wstępną można przyjąć długość pakietu 4 = 0,05 m. W pakietach o długości większej niż ok. 0,1 m umieszcza się pośrodku przekładkę izolacyjną w kształcie wykroju rdzenia.

Długość rdzenia wirnika o średnicy d, sg 0,2 m przyjmuje się równą długości rdzenia stojana. W maszynach większych, a także niekiedy w maszynach o średnicy H t§ 0,2 m, celowe jest zastosowanie rdzenia wirnika o 0,005-r-0,01 m dłuższego niż rdzeń stojana. Unika się wówczas nadmiernego magnetycznego naciągu osiowego — mimo ewentualnych niedokładności montażu wirnika w stajanie.

W obliczeniach projektowych należy zatem rozróżnić długość: zastępczą 4; rdzenia l; sumy pakietów £ l_p; stali l_Fc. Jeżeli jednakowe kanały promieniowe w stajanie i wirniku znajdują się w tych samych płaszczyznach, to

(7.44)

(7.45) (7.46a) (7.46b)

przy czym: n_v — liczba kanałów promieniowych; k„ — współczynnik uwzględniający przewodzenie strumienia przez kanał; l_v — szerokość kanału; kpe — współczynnik zapełnienia, według tabl. 4.2; £4,—suma grubości dodatkowych przekładek izolacyjnych w pakietach.

Współczynnik k_v oblicza się podobnie jak współczynnik Cartera — p. 9.3.

(7.47)

przy czym & — szczelina robocza.

Jeżeli natomiast kanały w stojanie i wirniku są względem siebie przesunięte tak, że leżą naprzeciw gładkich powierzchni, to

| =£lf + n_oll„ K = £lrr+n„l_vr

(7.48)

(7.49a)

(7.49b)

Długość oraz l_Fcr — jak poprzednio wg zależności (7.46). Współczynniki k„ oraz k„ oblicza się z zależności

(7-50)

n^ametry struktury ferromagnetycznych części obwodu...

237

(7.51)

m

&S I

Osaczenia, jak w zależnościach (7.44)-r (7.47). Długość idealną l_e stosuje się _w obliczeniach sem indukowanej w zwoju, reaktancji żłobkowej oraz momentu elektromagnetycznego. Długość / — w obliczeniach średniej długości zwoju j wynikającej z niej rezystancji oraz strat mocy w uzwojeniu. Długość natomiast — w obliczeniach przewodności cieplnej między uzwojeniem a rdzeniem, l_Pe — w obliczeniach strat mocy w rdzeniu.

Średnicę wewnętrzną d_rt rdzenia wirnika osadzonego bezpośrednio na wale można na wstępie obliczeń oszacować wg zależności, w m

dnźkA-    (157)

v n

w której: P — moc znamionowa, w kW; n — prędkość obrotowa, w obr/min; — współczynnik zależny od mocy i formy wykonania maszyny.

Dla silnika indukcyjnego o wale poziomym: k_d = 0,27 przy mocy znamionowej P < 10 kW; k_t = 0,2 przy mocy znamionowej P > 10 kW. Dla silników o wale pionowym k_d = 0,15.

W przybliżeniu średnica d* » 02d_u.

Liczbę żłobków Q, stojana dobiera się w zależności od średnicy d, oraz napięcia znamionowego uzwojenia tak, żeby liczba żłobków na biegun i fazę q, — wg zależności (6.7) — była całkowita. W silniku indukcyjnym unika się stosowania ułamkowych liczb q,, co najwyżej stosuje się liczby o postaci q, = q„,+ - (p. 6.1.1). Liczba żłobków ma wpływ na udział wyższych harmonicznych pola magnetycznego w szczelinie i na związane z nimi niepożądane zjawiska, jak dodatkowe straty mocy, elektromagnetyczne pasożytnicze momenty obrotowe, drgania i szumy maszyny, a także na reaktancję rozproszeniową, nagrzewanie się uzwojenia, zapełnienie strefy żłobkowo-zębowej materiałem przewodowym oraz na koszt maszyny. Ze względu na zmniejszenie udziału wyższych harmonicznych w rozkładzie pola, liczba żłobków powinna być możliwie duża, ze względu zaś na koszt maszyny — mała. W poszukiwaniu optymalnej liczby żłobków trzeba więc uwzględnić, na zasadzie kompromisu, wymagania przeciwstawne. Z wyjątkiem maszyn najmniejszej mocy, należy przyjmować q, > 1. W maszynie o q, -1 niekorzystne zjawiska związane z rozkładem pola magnetycznego występują bowiem tak intensywnie, że trudno jest w ekonomicznie uzasadniony sposób zapewnić wymagane parametry użytkowe, jak np. przedążalność momentem, sprawność, poziom głośnośd. Stosowane liczby żłobków na biegun i fazę podano w tabl. 7.8.

W celu zmniejszenia kosztu materiałów eiektroizoiacyjnych oraz zwiększenia zapełnienia miedzią strefy żłobkowo-zębowej, liczbę żłobków Q_t w maszynach wysokiego napięcia dobiera się mniejszą niż w maszynach niskiego

^■1