316 (24)

9. Obliczanie obwodu magnetycznego maszyn prądu przemień

9. Obliczanie obwodu magnetycznego maszyn prądu przemień

*

Rys. 9.22. Zastępcze charakterystyki magnesowania B_r * /(Hj,,) do obliczania napięcia magnetycznego w jarzmie wykonanym z blachy o grubości 03 mm i stratności Ap: 1 — 2,8 W/kg; 2 - 2,3 W/kg; 3 - l,8W/kg

		7T	-2 _
						1
						,,

—*

Rys. 9.23. Średnia wartość należenia polni magnetycznego wzdłuż jarzma H w zależ’! ności od indukęji maksymalna B, przy roz-1 kładzie pola w szczelinie 1 — kosinusoidalnym; 2 — trójkątnym; 3 — | prostokątnym

zmniejsza napięcie magnetyczne w jarzmie, „zaostrzenie” zaś rozkładu pola | nieznacznie je zwiększa (rys. 913).

Z tego powodu korzystając, w przypadku pola magnetycznego spłaszl czonego, z charakterystyki H„, = / (B,) obliczonej dla rozkładu sinusoidalnego! wyznacza się napięcie magnetyczne U, nie dla indukcji obliczonej wg zależności 1 (9.53), lecz dla indukcji odpowiednio mniejszej. Na przykład w turbogenerato-1 rach, w których spłaszczenie rozkładu pola magnetycznego w szczelinie maszyny podczas biegu jałowego zależy od stosunku y_e = Q,IQtr wyznacza się indukcję obliczeniową w jarzmie z zależności

(9.55)

a- - a ^l8"^10y9

ram*

w której B, — indukcja wg wzoru (9.53).

Do zastępczego średniego natężenia pola w jarzmie H„_v należy tak dobrać zastępczą długość jarzmowego odcinka linii pola Ij, żeby obliczone ze wzoru napięcie magnetyczne

U. *= H,

(9.56)

było obarczone jak najmniejszym błędem. Obliczając indukcję B_y wg zależność (9.53) przyjmuje się, że strumień magnetyczny rozkłada się równomiernie na powierzchni przekroju jarzma. W rzeczywistości rozkład ten jest nierówno-

317

mierny, ale na polu powierzchni każdego promieniowego przekroju jarzma istnieje laki punkt, w którym indukcja rzeczywiście występująca jest równa indukcji średniej, tzn. obliczonej wg zależności (9.53). linię 1^ należałoby zatem obrać tak, żeby zawierała tylko te punkty, dokładne jej wyznaczenie jest jednak kłopotliwe. W celu uzyskania wyników obliczeń z wystarczającą dokładnością — i to z nadmiarem — linię l'_t można zastąpić łukiem okręgu przechodzącego w połowie wysokości jarzma. Zastępczą długość linii pola oblicza się zatem z zależności

—    w jarzmie stojana

₌    (9.57a)

2p

—    w jarzmie wirnika maszyny o liczbie par biegunów p ^ 2

«(4₇2^->g)    (9.₅7b)

²P

Ze względu na szczególny rozkład pola w jarzmie wirnika maszyny dwubiegunowej, w odrębny sposób trzeba obliczać indukcję oraz wymiary służące do obliczania napięcia magnetycznego.

Można wykazać, że w pełnym jarzmie wirnika maszyny dwubiegunowej, tj. w przypadku średnicy d, = 0 jak na rys. 7.20, składowa natężenia pola magnetycznego w kierunku osi pola ma w każdym punkcie przekroju taką samą wartość [3] — rys. 9.24.

(9.58)

H = ff, cos a-ł-if, sin a = -

przy czym B — amplituda składowej promieniowej indukcji na obwodzie jarzma.

Wynika stąd, że pole magnetyczne w jarzmie dwubiegunowego wirnika pełnego jest jednorodne o wartości indukcji równej amplitudzie sinusoidalnego rozkładu na jego obwodzie.

Ryg. 9.24. Pole magnetyczne w pełnym jarzmie wirnika maszyny dwubiegunowej

I — rozkład składowej promieniowej indukcji na powierzchni granicznej między strefą jarzmową a strefą zębowo-•żłobicową