312 (26)

2^2    & Obliczanie obwodu magnetycznego maszyn prądu prze^j

'Blin

PU 9.18. Wykrcślna mcin da wyznaczania indukcji B_t oraz natężenia pola H_t w zębie

Rys. 9.19. Następcze charakterystyki magnesowania B = /(// , blachy magnetycznej o grubości 0,5 mm i stratności*ip i = 2.8 W/kg do obliczania napięcia magnetycznego z uwzględnieniem współczynnika odciążenia k.

w którym średnie natężenia pola wyznacza się np. za pomocą interpolacji parabolicznej

H*,Ąw+4W+Hr)    (9.48)

Natężenia H'_d H_d oraz H'_d" odczytuje się z charakterystyki magnesowania ferromagnetyka dla rzeczywiście występujących indukcji w przekrojach zęba: największym, w środku wysokości oraz najmniejszym. W innej przybliżonej metodzie przyjmuje się średnie natężenia pola równe natężeniu w punkcie oddalonym o 1/3 wysokości zęba od najwęższego jego przekroju (rys. 9.17). Jeżeli indukcja maksymalna w zębie nie przekracza 2 T oraz stosunek największej do najmniejszej szerokości zęba jest mniejszy niż 1,5, to w obu przypadkach otrzymuje się praktycznie taką samą wartość napięcia U_d. W przypadku zaś zębów o b_damJb_daia > 1,5 posługiwanie się natężeniem pola obliczonym wg zależności (9.48) prowadzi do zbyt dużych wartości U_d; natężeniem zaś (H_d)w — do zbyt małych wartości U_d.

Zastępcza długość linii pola w zębie zależy od sposobu obliczania średniego natężenia pola. W przypadku żłobków jak na rys. 7.16a,b,d oraz rys. 7.17a,b,c ząb ma stałą szerokość o natężeniu pola H_d na znacznej długości. Celowe jest zatem obliczenie takiej zastępczej wysokości zęba h'_d, za pomocą której napięcie magnetyczne oblicza się ze wzoru

U_d - H_dh_d    (9.49a)

Wystarczającą dokładność otrzymuje się przyjmując (rys. 9.20)

hi-h_e+0,25(d₁+d₂)    (9.49b)

Zastępczą wysokość zęba wirnika w przypadku żłobka kołowego (rys.

f/.ftiecie magnetyczne w strefie jarzmowej

9.5,

313

Rys. 9.20. Żłobek stojana lub wirnika o częściach kołowych, z zaznaczonymi wymiarami do obliczania wysokości zastępczej zęba

7.17d), odpowiadającą natężeniu pola w najwęższym jego przekroju, można przyjąć

(9.50)

h* as (0,5-^0,7)d_rl

przy czym dolna granica przedziału dotyczy stosunku d_ri/t_t« 0,7, górna zaś — d,i/t_r a 0,3. Bardziej dokładną metodę obliczania napięcia w takim zębie podano w pracy [3].

W rdzeniu o żłobkach otwartych ząb jest miejscowo zwężony na skutek wcięć do mocowania klina, jak np. przy żłobkach wg rys. 7.16f. Jeżeli indukcja w najwęższym przekroju zęba między wcięciami jest większa niż 1,8 T, to w obliczaniu napięcia magnetycznego należy zwiększyć długość linii pola dodając do wysokości całego zęba h np. wysokość klina.

9.5. Napięcie magnetyczne w strefie jarzmowej

Napięcie magnetyczne w jarzmie

l/,- jH,(x)dx

(9.51)

o

przy czym: I, — długość jarzmowego odcinka linii pola między osiami sąsiednich biegunów; H_f(x) — składowa wektora natężenia pola magnetycznego styczna do obranej linii L; linię tę można obrać dowolnie w obszarze jarzm między punktami A i B (rys. 9.21).

Obliczanie całki liniowej (9.51) jest jednak najprostsze wzdłuż luku kola oddzielającego jarzmo od strefy zębowo-żłobkowej. W układzie współrzędnych walcowych a, r składowa styczna natężenia pola do tak dobranej linii I, jest bowiem na całej jej długości równa składowej H.. Wzdłuż innych linii I, styczna do niej składowa zależy zarówno od H., jak i od H_r. Napięcie magnetyczne U, można obliczyć analitycznie przy założeniu stałej przenikalności magnetycznej