248 (35)

248 7. Dobór wstępny konstrukcyjnych parametrów /w.._r

C. W wielobiegunowych maszynach dużej mocy stosuje się uzwojenia faliste łączone z prętów. W celu zmniejszenia długości połączeń między prętami należy dobierać ułamek c/d liczby q, tak, żeby licznik spełniał warunek

(7.72a)

przy czym R. — zbiór liczb naturalnych.

Przy nieparzystej liczbie d można w tym celu stosować uzwojenia, w których

(7.72b)

(7.72c)

D. W dużych maszynach rdzeń stojana jest składany z wykrojów segmentowych, których liczba s w jednej warstwie może być nawet większa niż 40. Przy zaplataniu kolejnych warstw wykrojów z przesunięciem o połowę łuku segmentu trzeba zastosować liczbę żłobków

(7.73)

Q, = 2ks keR„

Przy zastosowaniu w rdzeniu tylko jednego rodzaju segmentów, np. o nieparzystej liczbie żłobków lub przy zastosowaniu segmentów dwóch rodzajów — o różnej liczbie żłobków, należy szczególnie wnikliwie przeanalizować zgodność podzialki żłobkowej, podziałld segmentowej oraz podziałki wycięć do mocowania segmentów i dobrać je tak, żeby rdzeń można było spakietować i zamocować w stojanie £2J

czalnej ze względu na maksymalny całkowity przepływ w jednym żłobku 7J*

E. Liczba żłobków Q_t powinna być nie mniejsza od granicznej dopusz

Zatem

(7.74)

przy czym /4, — liniowe obciążenie prądowe stojana.

Kształt żłobka stojana przyjmuje się taki, jak w maszynach indukcyjnych (rys. 7.16). Stosunek głębokości do szerokości żłobka w maszynach wysokiego napięcia dużej mocy dochodzi nawet do 8,5. W maszynach o chłodzeniu pośrednim proporcje głównych wymiarów żłobka trzeba dobierać przede wszystkim tak, żeby opór cieplny między uzwojeniem a rdzeniem był dostatecznie mały.

Wirniki walcowe są z reguły stosowane w maszynach szybkobieżnych, tj. dwu- i czterobiegunowych; stosuje się je także w maszynach o większej liczbie biegunów — nawet dwunastobiegunowych. Unika się w ten sposób trudności

7.5. Parametry struktury ferromagnetycznych części obwodu... 249

związanych z mocowaniem rdzeni biegunów i mocowaniem uzwojenia wzbudzającego; w przypadku wirnika walcowego w większym stopniu można powiązać konstrukcyjnie maszyny synchroniczne z jednocześnie wytwarzanymi silnikami indukcyjnymi, a także można łatwiej zmniejszyć skutki oddziaływania twomika [7.1], W maszynach o mocy do ok. 1500 kV-A (przy 2p = 4) wirnikowa część obwodu magnetycznego jest składana z wykrojów wyciętych z blachy magnetycznej, podobnie jak w maszynach indukcyjnych; w maszynach większej mocy wirnik wykonuje się w postaci masywnej odkuwki.

Długość rdzenia wirnika

l_r = (1-1,02)1. (7.75)

Na powierzchni wirnika turbogeneratora, w celu zwiększenia zdolności odprowadzania ciepła z uzwojenia wzbudzającego, wykonuje się rowki w płaszczyznach prostopadłych do osi wału (rys. 7.19). Rowki należy uwzględnić w obliczeniach napięcia magnetycznego w szczelinie oraz rezystancji dla prądów wirowych na powierzchni wirnika. Na wstępie obliczeń można przyjąć wymiary rowków: t„ = 0,012 m; = 0,006 m; łi„ = 0,005 m.

Rys. 7.19. Fragment rdzenia wirnika walcowego z rowkami na powierzchni zewnętrznej

I — ślad powierzchni rdzenia stojana

Rys. 720. Przekrój dwubiegunowego wirnika walcowego I — szeroki ząb; Y-Y — oś biegunów

Liczbę żłobków Q_t wirnika walcowego dobiera się podzielną 23 ....

przez 4p i rozmieszcza na - — - każdej podziałki biegunowej (rys. 7.20). Stosuje się następujące liczby żłobków na parę biegunów;

(7.76)

— = 12+4k k = l,2,._,8 P

Liczba zatem podziałek żłobkowych na całym obwodzie wirnika

(7.77)