284 (26)

284

Wymiary nabiegunnika maszyny z wirnikiem o biegunach jawnych przyjmuje się wstępnie wg wskazówek podanych w p. 7.5,2 —. zależności (7.81)-s-(7.89).

Szerokość pieńka bieguna oblicza się zakładając maksymalną indukcję B w pieńku (tab. 7.7) ze wzoru

(8-65)

przy czym: 4>, — strumień podstawowej harmonicznej w szczelinie wg zależności (8.4); p — długość stalowych części rdzenia wirnika.

Uwzględniając założone wymiary S„, h_pl, h_p2 należy sprawdzić, czy cewki uzwojenia wzbudzającego zmieszczą się w przestrzeni między pieńkami biegunów. Należy zatem sprawdzić czy

(8.66)

oznaczenia — jak na rys. 8.6.

Rys. 8.6. Fragment biegunów maszyny synchronicznej z oznaczeniami do zależności (8.66)

Szczelina między cewkami sąsiednich biegunów, w m, powinna być

(8.67)

przy czym wymiary M t„ h_pl w m.

Jeżeli warunek wyrażony zależnością (8.66) nie jest spełniony, to należy zmienić kształt cewki tak, żeby zmniejszyć jej szerokość b_c, zwiększyć wysokość h_p2 pieńka bieguna, a także rozpatrzyć możliwość zmniejszenia jego szerokości b,₂.

9 OBLICZANIE OBWODU

MAGNETYCZNEGO MASZYN • PRĄDU PRZEMIENNEGO _

9.1. Zależności podstawowe

Obliczanie obwodu magnetycznego wiąże się z analizą rozkładu pola magnetycznego w maszynie. Na jej podstawie wyznacza się prąd lub przepływ magnesujący, a w maszynach synchronicznych ponadto projektuje się uzwojenie wzbudzające lub magnes trwały. Obliczanie strat mocy w rdzeniu przedstawiono w p. 11.3.

Przy projektowaniu maszyny, w której strumień magnetyczny główny zmienia się tylko nieznacznie w zależności od stopnia jej obciążenia, obwód magnetyczny oblicza się tylko dla strumienia w stanie jałowym. Dotyczy to np. silników indukcyjnych o mocy znamionowej większej niż ok. 5 kW. Jeżeli natomiast strumień magnetyczny zmienia się znacznie wraz z obciążeniem — jak np. w maszynie synchronicznej, to obwód magnetyczny oblicza się dla kilku lub nawet kilkunastu wartości strumienia. Umożliwia to wyznaczenie fragmentu charakterystyki magnesowania <P = f(9) lub charakterystyki biegu jałowego E = f (8) maszyny.

Rozproszenie strumienia w maszynie obciążonej uwzględnia się w obliczeniach w sposób przybliżony. W dalszych etapach projektowania sprawdza się przyjęte wstępnie wartości współczynników rozproszenia i przy stwierdzeniu nadmiernych rozbieżności — obliczenia ponawia.

Rozkład pola magnetycznego opisują równania elektrodynamiki, a w szczególności (rys. 9.1):

—    równanie wyrażające bezźródłowość pola magnetycznego — w formie różniczkowej

divU = 0    (9. la)

oraz w formie całkowej

jB d^-O    (9.1b)

r

—    równanie wyrażające wirowość tego poła — w formie różniczkowej

rotHmj    (9.2*)