274 (28)

274 A Obliczanie wymiarów uzwojeń i obwodu magnetycznego

lf _ "i. V , ■^a?

-m

Rys. 8.2. Rozwinięcie na płaszczyźnie fragmentu uzwojenia wzbudzającego maszyny o wirniku walcowym z oznaczeniami do zależności (8.3la)

Tabfica 8.1. Wymiary w strefie połączeń czołowych uzwojenia wzbudzającego maszyny o wirniku walcowym

Średnic* wirniki dr m	Wymiary wg oznaczeń na rys. 8.2, w m
			r
do 04	0.04S	0,01	0,025
ponad 04 do 0,7	OjOS	(M)12	0,030
ponad 0,7 do 0,8	0,06	0,015	0,035
ponad 0.8 do 0,9	03)8	03)2	0,035
ponad 0,9 do 1,1	0,084-0,1	0,025	03)35

i gBliP    (8-32)

Stąd pole powierzchni przekroju przewodu

S,f = jfeplf    (⁸-³³)

^uf

Zakładając gęstość prądu J_t wg tabl. 7.6, otrzymuje się prąd wzbudzenia

(8.34)

(8.35)

l_f - S_pjJ_f

oraz liczbę zwojów uzwojenia wzbudzającego

p6i

i

Liczbę tę należy zaokrąglić do najbliższej liczby całkowitej N'_f podzielnej przez

1

2

nie zmieniając poprzednio obliczonego pola powierzchni przekroju drutu.

Przy zwiększeniu liczby zwojów zmniejszy się gęstość prądu w przewodzie. Przy zmniejszeniu liczby zwojów zmniejszy się również rezystancja uzwojenia, gęstość prądu zaś zwiększy się; należy zatem sprawdzić, czy zwiększenie gęstości prądu nie jest zbyt duże.

Z katalogu drutów nawojowych należy dobrać drut o wymiarach odpowiednich do przewidywanej szerokości żłobka i grubości warstwy izolacji głównej oraz o polu powierzchni nie mniejszym niż S_p/ wg zależności (8.33).

Specjalne zagadnienia występują przy doborze kształtu oraz pola powierzchni przewodów gojenia chłodzonego bezpośrednio wodorem lub wodą (rys. 6.20bj Oprócz zjawisk cieplnych, miny wówczas uwzględniać także duże naprężenia mechaniczne występujące zwłaszcza w drutach ^ionych pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego.

Pizy wskazanej kolejności obliczeń uzyska się założony przepływ G_f uzwojenia wzbudzającego o napięciu U_f.

Pole powierzchni przekroju żłobka zajętej przez uzwojenie

rl

(8.36)

przy czym k_Ql — pierwszy współczynnik zapełnienia wg zależności (6.89). Całkowite pole powierzchni żłobka

(8.37)

o ^s»r *0/ ~ 1 T~

^KQ2^KQ3

przy czym fc₀₂ i k_Q3 współczynniki zapełnienia — wg tablicy 6.7.

W końcowej fazie projektowania należy sporządzić bilans zapełnienia żłobka i narysować jego przekrój w zwiększonej skali.

8.3.2. Uzwojenie wirnika o biegunach jawnych

Różnica w obliczeniach uzwojenia wzbudzającego maszyny o biegunach jawnych, w porównaniu z podanymi w punkcie 8.3.1, polega na sposobie obliczania średniej długości zwoju. Na podstawie długości rdzenia 1„ wg zależności (7.75), oraz oszacowanej szerokości b_p2 pieńka bieguna oblicza się średnią długość zwoju ze wzorów;

—    w przypadku szerokości pieńka bieguna b_p2 <02 m i drutu uzwojenia o przekroju prostokątnym — rys. 8.3a

l_f = 2(/_r—2a₃)+it(h,₂+29,+6J    (8-38)

—    w przypadku cewek wielowarstwowych przy dowolnej szerokości pieńka bieguna oraz cewek jednowarstwowych i szerokości bieguna b_ł2 5 0,2 ra — rys. 8.3b

I i 2(1,+H | Hi m IH| gj    (8.39)

przy czym: a₃ a 0,15ł»_p2; r a b_e; g, — grubość warstwy izolacji (tabl. 6.6).

Zwykle unika się stosowania gałęzi równoległych w uzwojeniu wzbudzającym. Jeżeli przewiduje się jednak a, gałęzi równoległych, przy czym liczba a_{ powinna być parzystym podzielnikiem liczby biegunów 2p, to rezystancja uzwojenia

ii

Ml

S_p/a}

(8.40)