256
sinusoidai.
7. Dobór wstępny konstrukcyjnych parametrów.
W celu osłabienia pulsacji żłobkowych stojana i zapewnienia nego przebiegu sem w uzwojeniu twomika należy przyjąć
(7.91)
przy czym: q, — liczba żłobków na biegun i fazę w stojanie; k — najmniejsza liczba — całkowita lub ułamkowa, przy której q.±k jest liczbą całkowitą. Trzeba natomiast unikać wartości wynikających z wzorów
2r,
(7.92a)
(7.92b)
B. W doborze liczby żłobków grp silnika synchronicznego należy kierować się wskazówkami dotyczącymi uzwojeń klatkowych silników indukcyjnych — p. 6.3.3.
Niedopuszczalna jest zatem podziałka
Ponadto w celu zmniejszenia dodatkowych strat mocy podziałka t, powinna spełniać warunki
(7.93a)
Kształt żłobka uzwojenia klatkowego jest z reguły kołowy (rys. 7.22) albo, w klatkach silników o ciężkim rozruchu, wydłużony (rys. 7.17/)- Wymiary żłobka wynikają z wymagań co do momentu rozruchowego, wpadowego oraz tłumienia pola magnetycznego przeciwbieżnego. Wstępnie wymiary te można wyznaczyć obliczając pole powierzchni żłobka z zależności
Qrp J,
(7.94)
w której: A, — liniowe obciążenie prądowe stojana; — podziałka biegunowa stojana; J, — gęstość prądu w uzwojeniu stojana.
Współczynnik kęF = 0,3 + 0,4 — w silniku oraz 0,2 -j- 0,3 — w prądnicy.
Rodzaj uzwojenia stojana dobiera się odpowiednio do mocy, napięcia i wymiarów maszyny tak, żeby — zapewniając jej wymagane właściwości użytkowe — zminimalizować koszty produkcji. W maszynach małej mocy
7.6. Dobór rodzaju uzwojenia
257
produkowanych w dużych ilościach, trzeba zatem stosować rodzaje uzwojeń nadające się do mechanizacji oraz automatyzacji uzwajania — tj. uzwojenia jednowarstwowe oraz uzwojenia mieszane złożone częściowo z cewek jedno-i dwuwarstwowych. W maszynach o takim samym napięciu liczba zwojów uzwojenia twornika jest tym mniejsza, im większa jest ich moc. W przybliżeniu liczba zwojów szeregowych uzwojenia fazowego
przy czym: c — współczynnik proporcjonalności; S, — moc pozorna wewnętrzna.
Przy każdym napięciu znamionowym istnieje więc wartość mocy, od której począwszy liczba zwojów N, jest równa liczbie cewek szeregowych w uzwojeniu fazowym — tzn., że cewki mają najmniejszą możliwą liczbę zwojów Nt = 1. Liczba zwojów N, jest wówczas związana z liczbą faz m,, liczbą gałęzi równoległych a oraz liczbą żłobków Q, w rdzeniu twornika zależnością:
— w uzwojeniu jednowarstwowym
(7.95a)
— w uzwojeniu dwuwarstwowym
(7.95b)
Liczba gałęzi równoległych a może być w uzwojeniach symetrycznych dobierana tylko spośród określonego zbioru liczb, zależnego od rodzaju uzwojenia (p. 6.1.1). Maksymalna liczba gałęzi równoległych w uzwojeniu symetrycznym o całkowitej liczbie q żłobków na biegun i fazę (w uzwojeniu jednowarstwowym o parzystej liczbie q) jest równa liczbie biegunów 2p. Minimalna zatem liczba zwojów
(7.96)
W dużych maszynach, dobierając liczbę gałęzi równoległych oraz liczbę faz, dąży się do uzwojeń o cewkach jednozwojowych. Można bowiem zastosować wówczas bardziej oszczędne uzwojenie faliste zamiast pętlicowego, a ponadto — łączyć uzwojenie z pojedynczych prętów, a nie z cewek.
W tablicy 7.11 podano rodzaje uzwojeń twornika wraz ze wskazaniem przedziału mocy i liczby par biegunów maszyn, w których uzasadnione jest ich zastosowanie.
W doborze struktury uzwojenia należy wziąć pod uwagę nierównomierny rozkład prądu przemiennego w przewodzie. Na skutek zjawiska wypierania
17 projctcooim maayn «lrttryii)rt