374 (15)

374 _70. Obliczanie parametrów obwodów elektrycznych maszyn.

z zależności wyprowadzonych przy założeniu prostoliniowego rozkładu pola otrzymuje się wartości za małe. Dlatego korzysta się z przewodności wyznaczonych za pomocą innych metod, np. za pomocą analizy rozkładu pola — rys. 10.10.

W przypadku żłobków otwartych wcięcia na klin można pominąć upraszczając kształt żłobka, jak na rys. 10.6a. Przewodność magnetyczna tego obszaru zostanie wówczas obliczona z niewielkim nadmiarem. W obliczeniach przewodności X_Q żłobków z uzwojeniem dwuwarstwowym trzeba uwzględnić występowanie obszaru bezprądowego między warstwami oraz — w przypadku cewek o rozpiętości skróconej — przesunięcie fazowe między prądami w dolnej i górnej warstwie.

Rozpatrzmy przykładowo żłobek o przekroju prostokątnym maszyny wysokiego napięcia, w której odległość h, między warstwami jest stosunkowo duża (rys. 10.11). Założymy, że cewki uzwojenia są skrócone, przy czym skrót

ł</i<l- Wówczas kąt przesunięcia fazowego między prądami w górnej

i w dolnej warstwie jest równy albo 60°, albo 0°. Jeżeli skrót 0 < 2/3, to w niektórych żłobkach kąt ten jest równy 120°. Gęstość prądu, rozpatrywana jak wektor, nie jest więc w żłobku stała i zależność (10.53) — bez wprowadzenia do niej zmian — nie może być zastosowana.

Do wyznaczenia przewodności magnetycznej jednostkowej A_Q posłużymy się energią zawartą w polu magnetycznym strumienia rozproszonego i zastosujemy zależność (10.39).

Uwzględniając, że w środowisku o stałej przenikalności magnetycznej /x₀ energia magnetyczna zawarta w objętości V

r

i przyjmując, zgodnie z rys. 10.11, element objętości żłobka o długości jednostkowej

dK = b_a(y)dy

otrzymuje się przewodność jednostkową

^ = Wtt J<¹⁰-⁶³>

o

W mianowniku podstawiono całkowitą liczbę 2N_c boków zwojów w żłobku, a nie liczbę N_t zwojów w jednej warstwie, żeby można było korzystać ze wzoru (10.50) wyprowadzonego dla uzwojenia jednowarstwowego.

Natężenie pola magnetycznego H oraz prąd I_m wyrażone są jednocześnie albo za pomocą wartości skutecznych, albo za pomocą wartości maksymalnych wielkości sinusoidalnie zmiennych. Natężenie pola w poszczególnych częściach żłobka wyraża się różnymi zależnościami; celowe jest zatem obliczanie energii dla każdej z nich oddzielnie.

W części 1 (rys. 10.11), przy założeniu prostoliniowych linii pola

Zatem przewodność

hc

— W części 2