318 (26)

318 9. Obliczanie obwodu magnetycznego maszyn prądu pr. lemtennto^

Zatem długość linii pola w jarzmie pełnym wirnika dwubiegunowego

/„« 4-2/i*    (9.59*,

Długość linii pola w jarzmie z otworem o średnicy d_rl lub w jarzmie masywnym wirnika turbogeneratora z otworem o średnicy d, (rys. 7.20) oblicza się z zależności

V = x,(4-2/i*)    (9.59b)

w której x, — współczynnik zależny od stosunku d,/(d_r—2hj,) oraz od indukcji /ł,, [9] — podany na rys. 9.25.

Rys. 925; Wartości współczynnika x, do obliczania średniej długości linii pola w jarzmie wirnika dwubiegunowego z kołowym otworem wzdłużnym

Rys. 9.26. Fragment jarzma wirnika z kołowymi otworami wzdłużnymi

W masywnym wirniku turbogeneratora jarzmo jest dłuższe niż rdzeń w strefie żlobkowo-zębowęj. Rozprzestrzenianie się strumienia wzdłuż wału uwzględnia się przyjmując zastępczą długość jarzma w kierunku osi maszyny

k = /*+^(4-2h„-d.)    (9.60)

Indukcję maksymalną w jarzmie turbogeneratora dwubiegunowego oblicza się więc ze wzoru

(9.61)

Wzdłużne otwory wentylacyjne w jarzmie (rys. 9.26) powodują zwiększenie napięcia magnetycznego — w porównaniu z napięciem w jarzmie pełnym — kyt razy, przy czym

kyt x 1 +2xr~—    (9.62)

oznaczenia — jak na rys. 9.26.

Wpływ kanałów wzdłużnych na napięcie U, można także uwzględnić wstawiając do wzoru (9.53) zmniejszoną wysokość jarzma

(9.63)

Zależności (9.62) oraz (9.63) są przybliżone; w rzeczywistości zwiększenie oporu magnetycznego jarzma bardzo zależy od średnicy, na której są rozmieszczone kanały.

Odciążające działanie dróg równoległych do jarzma na zmniejszenie strumienia $, zaznacza się już — zwłaszcza w rdzeniu stojana — począwszy od indukcji B_f = 1,3 T. Przekroje jarzma, w których występuje największa indukcja B_t przylegają bowiem do zębów magnetycznie nie ob-

Rys. 9.27. Wnikanie strumienia magnetycznego z jarzma do zębów przy żłobkach: a) zaokrąg-

lonych, b) z dnem płaskim

dążonych (rys. 92). Odciążanie jarzma przez żłobki uwzględnia się za pomocą współczynnika kę_r, obliczanego podobnie jak współczynnik Cartera. Rolę szczeliny b spełnia w tym przypadku wysokość jarzma h_r rolę zaś szerokości żłobka — szerokość zęba b₄ w miejscu styczności z jarzmem (rys. 927). W przypadku żłobków zaokrąglonych (rys. 927a) jarzmo jest odciążane w większym stopniu niż przy żłobkach z dnem płaskim (rys. 927b). Współczynnik

(9.64)

oznaczenia — jak na rys. 9.27.

Bardzo wyraźne jest odciążanie jarzma stojana przez przylegający doń żeliwny kadłub, zaś wirnika — przez przylegający wal Przedostający się do masywnego kadłuba lub wału strumień zmienny jest jednak tłumiony przez prądy wirowe i może wniknąć tylko na małą głębokość, równą w przybliżeniu głębokości wnikania S₉ płaskiej fali elektromagnetycznej do przewodzącej półprzestrzeni o stałej przenikainości magnetycznej; przy czym głębokość ta wyraża się zależnością