254 (32)

254

7. Dobór wstępny konstrukcyjnych parametrów

o

o

Rys. 724. Zarys nabiegunnika ukształtowany; ą) wg zależności (7.83), b) wg luku o promieniu r

ukształtowanie nabiegunnika według otrzymanego przebiegu funkcji <5(a) jest kłopotliwe ze względów technologicznych. Ponadto jeśli nawet nada się nabie-gunnikowi kształt, przy którym szczelina zmienia się wg wyznaczonej funkcji 8(cc), to nie otrzyma się sinusoidalnego pola magnetycznego, gdyż w równaniu

(7.83) nie jest uwzględniony wpływ napięć magnetycznych w rdzeniu na jego rozkład w Szczelinie. Dlatego szczelinę kształtuje się w prostszy sposób. Jedna z metod polega na zastosowaniu zależności

(7.84)

Łuk bieguna zajmuje w przybliżeniu 2/3 podziałki biegunowej, zatem maksymalna wartość kąta pa w 60°, maksymalna zaś szczelina S_m « 28_a.

Najczęściej jednak kształtuje się nabiegunnik wg łuku koła o promieniu r_p zatoczonego z punktu O_b przesuniętego mimośrodowo o odcinek e względem punktu O tak, żeby uzyskać zadane wartości szczelin: 8, — na osi oraz 8_m — na krańcu nabiegunnika, tj. dla współrzędnej kątowej fS_p/2 (rys. 7.24b).

Promień nabiegunnika wynika ze wzoru, który otrzymuje się wykorzystując zależności między wymiarami podanymi na rys. 7.24b

cosf

(7.85)

Mimośrodowe przesunięcie środków okręgów

(7.86)

Szerokość nabiegunnika

Długość łuku nabiegunnika

(7.87)

(7.88)

Długość promieniowego rzutu łuku nabiegunnika na powierzchnię rdzenia stojana

(7.89)

przy czym a_p — współczynnik zapełnienia podziałki biegunowej wg zależności (7.81); jego wartość na wstępie obliczeń można przyjąć wg tabl. 7.10.

Stosując większą wartość współczynnika a_p można albo zmniejszyć wymiary maszyny przy zadanej mocy, albo uzyskać większą moc znamionową przy zadanych wymiarach głównych. Jednocześnie zwiększa się jednak strumień rozproszony uzwojenia wzbudzającego. Duże wartości oc_p można przyjmować w maszynach o dużej podziałce biegunowej.

Na wstępie projektowania przyjmuje się bjb, = 1,5.

W celu zaprojektowania uzwojenia wzbudzającego trzeba min. obliczyć napięcia magnetyczne w poszczególnych odcinkach obwodu magnetycznego, a do tego są potrzebne wymiary elementów obwodu. Trudność polega na tym, że nie znając jeszcze wymiarów przestrzeni potrzebnej na uzwojenie trzeba wstępnie oszacować wymiary pieńka bieguna, od których zależy przestrzeń międzybiegunowa.

Wysokość h_pi nabiegunnika (rys. 7.22) można wstępnie przyjąć z tabl. 7.10, a następnie w dalszych etapach projektowania skorygować na podstawie obliczeń wytrzymałościowych [2}.

Wysokość h_p2 pieńka bieguna, w m, oblicza się wstępnie wg zależności: — w maszynach o mocy do 100 kV • A

(7.90a)

(7.90b)

h_P2 — (0,3-t-0,35)d,—h_pt—5. — w maszynach o mocy ponad 100 kV • A

h_p2 = 0^r,-0,74xJ

przy czym wymiary d„ h_pl, S₀, z, — w m.

Szerokość b_p2 pieńka oblicza się zakładając dopuszczalną indukcję w tej części obwodu magnetycznego — p. 8.5.2.

Liczbę żłobków Q_rp uzwojenia klatkowego w jednym nabie-gunniku przyjmuje się wg następujących zasad:

A. W prądnicach, w celu uniknięcia wzmocnienia pulsacji pola magnetycznego w szczelinie wywołanych przez żłobki stojana, podziałka żłóbków

t_r*M,